(57)【要約】【課題】  駆動系に少なくとも１つの交差操舵装置を使用したとしても、オフセット角に関する問題が生じないフロントガラス用ワイパー装置を提供する。【解決手段】  少なくとも１つのワイパーアーム２、３を備え、ワイパーアーム２、３は、駆動系８を介して、電気式モータまたはワイパーモータ９により、旋回または往復運動をするよう駆動可能であり、駆動系８には、少なくとも１つの交差操舵装置１８、１８ａが設けられ、交差操舵装置１８、１８ａは、２つの片持梁１９、２８、３１と、継手２２、２３、２６、２７を介して、片持梁１９、２３、３１に接続された２つの交差操舵部２４、２５を備え、第１の片持梁１９は、継手２２、２３、２６、２７の軸と平行なシャフト２０を中心に、車両側の軸受２０．１上で旋回するよう設けられ、片持梁１９、２８、３１の１つは、さらなる継手２９、３２を介して、交差操舵装置１８、１８ａを駆動する、または後者によって駆動される駆動系８の機能部分１２に接続され、さらなる継手２９、３２は、第１の片持梁１９の旋回軸に直交する軸を中心とする旋回動作のみが可能であるようにする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのワイパーアーム（２、３）を備え、このワイパーアーム（２、３）は、駆動系（８）を介して、電気式モータまたはワイパーモータ（９）により、旋回運動または往復運動をするように駆動可能であり、駆動系（８）には、少なくとも１つの交差操舵装置（１８、１８ａ）が設けられ、交差操舵装置（１８、１８ａ）は、２つの片持梁（１９、２８、３１）と、継手（２２、２３、２６、２７）を介して片持梁（１９、２３、３１）に接続された２つの交差操舵部（２４、２５）を備え、第１の片持梁（１９）は、継手（２２、２３、２６、２７）の軸と平行なシャフト（２０）を中心に、車両側の軸受（２０．１）上で旋回するよう設けられ、
片持梁（１９、２８、３１）の１つは、追加の継手（２９、３２）を介して、交差操舵装置（１８、１８ａ）を駆動するか、または後者によって駆動される駆動系（８）の機能部分（１２）に接続され、
追加の継手（２９、３２）は、第１の片持梁（１９）の旋回軸と直交する軸を中心として旋回する動作のみが可能であることを特徴とする、車両用、主として自動車用のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項２】
追加の継手（２９、３２）は、自在継手（２４、２５）を介して第１の片持梁（１９）に接続された第２の片持梁（２８、３１）上に設けられていることを特徴とする、請求項１記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項３】
駆動系（８）の機能部分は、ワイパーモータ（９）によって駆動され、その長手方向に前後動作する押引棒（１２）から構成されていることを特徴とする、請求項１または２記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項４】
機能部分（１２）が前後動作をする平面は、第１の片持梁（１９）が旋回動作をする平面に対して、傾斜していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項５】
少なくとも１つのワイパーアーム（２）のワイパーシャフト（４）は、第１の片持梁（１９）によって駆動されることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項６】
少なくとも１つのワイパーアーム（２）のワイパーシャフト（４）は、押引棒（１３）、およびワイパーシャフト（４）上に設けられるクランクレバー（４．１）を介して駆動するよう、交差操舵装置（１８、１８ａ）およびその第１の片持梁（１９）に接続されていることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項７】
交差操舵装置（１８、１８ａ）の第１の片持梁（１９）の旋回軸は、少なくとも１つのワイパーアーム（２）が固定されるワイパーシャフト（４）の軸から構成されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項８】
フロントガラス用ワイパー装置は、反転動作する少なくとも２つのワイパーアーム（２、３）を備え、ワイパーモータ（９）と片方のワイパーアーム（２）の間の駆動系において、逆動軸受として交差操舵装置（１８、１８ａ）を備えることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【請求項９】
ワイパーアーム（２、３）をそれぞれ保持する少なくとも２つのワイパーシャフト（４、５）を備え、これらのワイパーシャフトの軸は、角度（α）を有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のフロントガラス用ワイパー装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提部に記載されている、フロントガラス用ワイパー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フロントガラス用ワイパー装置は、様々な形態なものが知られている。最も簡単なものは、ワイパーアームにワイパーブレードが設けられ、ワイパーアームは、駆動系を介して、電気式モータまたはワイパーモータによってワイパーシャフトの軸を中心として、旋回または往復動作するように駆動させることができるようになっている。
【０００３】
この場合、駆動系は、いくつかの押引棒から構成され、これらの押引棒は、ワイパーモータのクランクによって、たとえば、棒の長手方向に沿って前後に可動である。これらの押引棒により、各ワイパーシャフト上に設けられたクランクアームは、たとえばワイパーシャフトに接続されたワイパーアームの往復動作のために作動する。
【０００４】
また、駆動系を介して、共通のワイパーモータで作動させられる、２本のワイパーアームを備えるフロントガラス用ワイパー装置も知られている。この装置では、ワイパーブレードによって拭き取られる拭き取り領域が、車両のフロントガラスの中央の拭き取り領域部分で互いに重なり合うよう、また各ワイパーブレードの拭き取り領域が、それぞれ拭き取り領域部分から、Ａピラーと接する車両のフロントガラスの端までとなるよう、ワイパーシャフトが設けられ、かつワイパーアームは作動する。
【０００５】
このように、反転動作するフロントガラス用ワイパー装置の場合、ワイパーブレード同士が接触し、互いの動きを妨害し合わないよう、ワイパーアームの動作に特殊な反転制御を加える必要がある。このために、駆動系のワイパーモータと、２本のワイパーアームのいずれか片方の間に、交差操舵装置と逆動軸受を設けることも知られている（特許文献１、特許文献２を参照）。これによって、片方のワイパーアームを、他方のワイパーアームと反対に作動させ、さらにワイパーアームの往復または旋回動作における角速度を変更できる。
【０００６】
従って、両方のワイパーアームが、同時にそれぞれ対向する位置に到達するが、休止位置から旋回する際に、２本のワイパーアームの片方に遅延を加えることによって、ワイパーブレードの衝突を防止できる。このように反転動作するフロントガラス用ワイパー装置の場合、両方のワイパーアームのワイパーシャフトは、互いに比較的離れた位置に配置される。
【０００７】
交差操舵装置は、同期式ワイパー装置の場合にも、たとえば、ワイパーアームの旋回動作において望ましい動作特性を得るためにも、使用されることが知られている。
【特許文献１】ドイツ国特許第１１６４８５８号公報
【特許文献２】ドイツ国特許公開第３６４４４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
大きく湾曲したフロントガラスの場合、フロントガラス用のワイパー装置も、フロントガラスの曲面に沿うよう設計する必要があり、このためワイパーシャフトの軸は、互いに平行ではなく、互いの間に角度が生じている。すなわち、互いに隣接する駆動系の構成部分においても、それらを繋ぐ継手部分に、オフセット角が生まれることを意味している。しかし、各継手部分で許容できる最大オフセット角は、１つのみであるため、フロントガラス用ワイパー装置の実現に関して制限がある。
【０００９】
特に、フロントガラス用ワイパー装置に使用されている従来の交差操舵装置には、次のような欠点がある。すなわち、交差操舵装置を駆動する駆動系の機能部分の１つと交差操舵装置間における駆動接続は、当該機能部分の移動軸が、交差操舵装置の、旋回する片持梁の旋回軸と垂直、またはほぼ直交する面上に来るように設計しなければならない。従って、当該機能部分が移動する面と、ベアリングを搭載した旋回片持梁が旋回する面との間に、オフセット角を設けることは許されない。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の目的は、駆動系に、少なくとも１つの交差操舵装置を使用しても、オフセット角に関する問題が生じないフロントガラス用ワイパー装置を提供することである。この課題を達成するために、請求項１に記載のフロントガラス用ワイパーが開発された。
【００１１】
なお、さらなる開発事項については、従属請求項に記載されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施例１）
本発明の実施形態の詳細および効果を、図面を参照して以下に説明する。
【００１３】
説明を簡略化するために、図１〜図３では、互いに直交する空間軸、すなわち、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸が示されている。なお、図１においては、Ｘ軸およびＹ軸が図面上の平面を構成している。すなわち、この図面は、ＸＹ平面を有している。図２および図３においては、Ｘ軸とＺ軸が、図面上の平面を定め、この平面を、ＸＺ平面と呼ぶ。
【００１４】
図において、反転動作するフロントガラス用ワイパー装置１は、主として２本のワイパーアーム２、３から構成されている。各ワイパーアームの一端は、ワイパーシャフト４、５に取り付けられ、同じく他端には、車両のフロントガラスＷＳに相対するワイパーブレード６、７が設けられている。
【００１５】
図１および図２において、車両のフロントガラスを払拭し、きれいにするための２本のワイパーアーム２、３を、駆動系８によって、並びにワイパーシャフト４、５上に設けられ、ワイパーシャフトから放射状に突出するクランクアーム４．１、５．１によって、より厳密には、ワイパーモータ９（歯車を有したモータ）によって、図１に示す休止位置から、互いに対向する位置に向けて逆方向に旋回させ、その位置から、休止位置へと旋回させることができる。なお、ワイパーモータ９は、駆動系８の略中央、並びに２本のワイパーシャフト４、５の間のほぼ中央に位置している。
【００１６】
ワイパー装置１が反転動作するように設計されているため、この実施形態では、共にその軸を水平面（ＸＺ平面）上に有する２本のワイパーシャフト４、５は、Ｘ軸方向において、互いに距離を有している。がある。すなわち、これらのワイパーシャフト４、５の間の距離は、たとえば、ワイパーシャフトと、それぞれに隣接した車両のフロントガラスのＷＳの外側縁に対する距離に比べて大きい。
【００１７】
この実施形態において、車両のフロントガラスＷＳは、大きく湾曲していること、すなわち、少なくともＹ軸と平行な軸を中心に湾曲していることを想定している。
【００１８】
車両のフロントガラスが湾曲していることから、この本実施形態におけるワイパーシャフト４、５の軸は、互いに対して、車両の前面に向かって広がる角度αをなしている。
【００１９】
具体的には、駆動系８は、駆動系を連係させる複数の押引棒１０〜１３から構成され、その一部は、ワイパーアーム２、３の休止位置を調整するために、特に長さを調整できるよう設計されている。押引棒１０の一端は、Ｚ軸を中心に回動するよう駆動されるワイパーモータ９の出力シャフト上の、クランク１４の１つに連接され、同じく他端は、逆動軸受１５を介して、押引棒１１の一端に可動的に接続され、押引棒１１の他端は、ワイパーアーム３のクランクアーム５．１に連接されている。
【００２０】
逆動軸受１５は、２つの梃子１６から構成され、図１では、１つの梃子が他の梃子の背後に配置され、それらの一端は、共通回転軸１７に固定されている。これにより、一方の梃子１６を旋回させると、他方の梃子も、車両側にある軸受１７．１内にベアリングを搭載した回転軸１７上で旋回する。押引棒１０、１１は、両方の梃子１６の固定されていない端に、図２におけるＸＺ平面上に突き出る形で、これらの押引棒を長手方向に延ばすと、約１／２αの鋭角をなすようになる。
【００２１】
押引棒１２の端は、さらに、クランク１４に連結されている。この押引棒の他端は、逆動軸受１８を介して、押引棒１３の一端に可動的に接続されている。押引棒１３の他端は、ワイパーアーム２のクランクアーム４．１に接続されている。押引棒１２、１３を、ＸＹ平面に突き出るように長手方向に延ばすと、さらに約１／２αの鋭角をなす。
【００２２】
この実施形態において、駆動系８の連接軸は全て、それぞれＸＺ平面上に配置され、Ｚ軸方向を向いており、Ｚ軸とともに１／２α以下の角度をなしている。
【００２３】
ワイパーアーム２、３に反転動作をさせるため、また互いの動きを妨害し合わないようにするために、これらのワイパーアームとそれに設けられたワイパーブレード６、７は、次のように設定されている。
（ａ）ワイパーアーム２、３が、休止位置から対向位置に移動する際には、ワイパーブレード６は、最初はワイパーブレード７から少し遅らせ、その後、ワイパーブレード７がワイパーブレード６の移動範囲外に移動した時点で、対向位置に向かって加速しながら旋回する。これにより、ワイパーブレード６、７は、対向位置に同時または実質的に同時に到達する。
（ｂ）対向位置から休止位置に移動する際には、ワイパーブレード６は、ワイパーブレード７より先に移動し、拭き取り動作の間に、ワイパーブレード６、７が接触しないようにする。また、逆動軸受１８は交差操舵装置として設計される。
【００２４】
図３〜図６に示す実施形態において、片持梁１９は、三角形の板として設計され、車両側の軸受２０．１上のシャフト２０によって旋回するようにされている。シャフト２０の軸は、ＸＺ平面上に配置され、Ｚ軸とともに１／２α未満の角度をなしている。
【００２５】
片持梁１９は、継手２１を介して、逆動軸受側の押引棒１３と、その三角形の頂点部分で接続される。継手２１は、押引棒１３を、継手２１の軸に対して半径方向の軸を中心に、継手２１の辺りで特定の範囲内で旋回できるよう、すなわち、特定の量のオフセット角を許容するよう、設計されている。
【００２６】
片持梁１９の残りの２つの角部分には、自在継手梃子２４、２５（交差操舵部）が、継手２２、２３によって連結されている。これらの他端は、継手２６（自在継手梃子２４用）、２７（自在継手梃子２５用）によって、それぞれ片持梁２８に連結されている。２つの継手２６、２７は、片持梁２８の長手方向軸Ｌに沿って位置がずれており、長い、橋のような形状を有する片持梁２８の両端に、それぞれ位置している。
【００２７】
継手２１、２２、２３、２６、２７の軸は、互いに平行であり、シャフト２０の軸とも平行である。さらに、互いに対して継手の方向に位置がずれ、異なる平面上にある自在継手梃子２４、２５が、ワイパーアーム２、３が休止位置にあるときに交差するよう、継手２２、２３、２６、２７は配置されている。
【００２８】
片持梁２８は、さらに追加の継手２９によって、押引棒１２の逆動軸受側の端に可動的に接続されている。継手２９は、一方向の運動のみ、すなわち、押引棒を長手方向に延長した線と垂交し、継手２２、２３、２６、２７の軸と直交する軸を中心に、回転または旋回する動作のみが可能なように設計されている。
【００２９】
継手２９が、片持梁３０を介して押引棒１２に、この棒の長手方向に調節可能に接続されているため、逆動軸受１８および片持梁１９の旋回面との間に角度が形成されるよう押引棒１２を配置することが可能となる。すなわち、押引棒１２を、その長手方向に延長した線がＸＹ平面上に配置され、片持梁１９の旋回軸と、従って継手２１、２２、２３並びに継手２６、２７の軸が、ＸＹ平面と角度をなし、オフセット角を有する平面に直交するように位置を定めることができる。
【００３０】
（実施例２）
図７〜図１０は、さらに可能な実施形態であって、逆動軸受１８の代わりに使用することができる逆動軸受１８ａを示している。逆動軸受１８ａの要点としては、片持梁２８の代りに、Ｕ字型の形状を有する片持梁が使用されており、その側面３１．１、３１．２に２つの自在継手２４、２５が連接されている。
【００３１】
より厳密には、継手２６を備える自在継手２４は、側面３１．１の外側に、継手２７を備える自在継手２５は、側面３１．２の内側に連接されている点でのみ、逆動軸受１８と異なっている。両面３１．１、３１．２を接続するヨーク部３１．３は、さらに、別の継手を構成する蝶番固定ピン３３を介して、片持梁３４に接続されている。蝶番固定ピン３３は、この実施形態では、長い金属バンド材によって構成され、押引棒１２の逆動軸受側の一端を形成している。
【００３２】
片持梁３４は、追加の片持梁３１と同様に、押引棒１２の軸方向に調整が可能である。さらに、継手３２は、一方向にのみ動作するよう設計されている。すなわち、継手２２、２３、２６、２７と直交する蝶番固定ピン３３の軸を中心にのみ、片持梁３１を旋回させるように設計されている。
【００３３】
さらにこの実施形態において、蝶番固定ピン３３軸を中心とする旋回運動を、所定の角度の範囲内に制限するような手段が講じられている。すなわち、ヨーク部３１．３上にピン３５が設けられる。このピン３５は、長手方向の延長線が片持梁３４の長手方向と直交する長孔３６に嵌合し、ピン３５が長孔３６の両端の停止位置に到達することによって、片持梁３４との関係における片持梁３１の旋回運動が、所定の範囲内の角度に制限される。
【００３４】
この場合、蝶番固定ピン３３は、片持梁３４の、押引棒から離れた側の一端に位置する。ピン３５および長孔３６は、押引棒１２に対して蝶番固定ピン３３とは反対側の、位置のずれた場所に設けられる。
【００３５】
以上、実施形態に即して本発明を説明した。なお、本発明の基礎となる着想の範囲内で、様々な改良や変更を加えることが可能である。継手２９、３２を追加した交差操舵装置１８、１８ａは、逆動軸受、特に、反転動作をする拭き取り装置用の逆動軸受装置として適しているのみならず、運動上および構造上の理由、またはそのいずれかにより、たとえば、拭き取り装置に特定の要件を満たすため、もしくはフロントガラスの形状などの理由のために、押しまたは引き棒が自在継手構造と共に動作し、かつワイパーモータのクランクの回転または旋回軸と直交する平面と、交差操舵装置の旋回軸が直交する平面との間に角度を設ける必要がある場合に、一般的に、拭き取り装置における拭き取りアームを駆動するのに適している。
【００３６】
さらに、たとえば、これに限るものではないが、反転動作するワイパー装置の場合に、特定の方法で、ワイパーの動作の順序を制御するために、ワイパーシャフトの上に直接片持梁１９を設けることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】図１は、本発明によるフロントガラス用ワイパー装置の概略図である。
【図２】図２は、図１の矢印Ａの方向から見た、図１の装置の駆動系を示す図である。
【図３】図３は、交差操舵構造または装置として設計された、駆動系における逆動軸受の図２に対応する拡大図である。
【図４】図４は、図３の逆動軸受を別の視点から見た図である。
【図５】図５は、図３の逆動軸受を別の視点から見た斜視図である。
【図６】図６は、図３の逆動軸受を別の視点から見た斜視図である。
【図７】図７は、フロントガラス用ワイパー装置における、交差操舵構装置として設計された、駆動系の逆動軸受の別の態様を示す斜視図である。
【図８】図８は、フロントガラス用ワイパー装置における、交差操舵構装置として設計された、駆動系の逆動軸受の別の態様を異なる視点から示す斜視図である。
【図９】図９は、フロントガラス用ワイパー装置における、交差操舵構装置として設計された、駆動系の逆動軸受の別の態様を異なる視点から示す図である。
【図１０】図１０は、フロントガラス用ワイパー装置における、交差操舵構装置として設計された、駆動系の逆動軸受の別の態様を異なる視点から示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  ワイパー装置
２、３  ワイパーアーム
４、５  ワイパーシャフト
６、７  ワイパーブレード
８  駆動系、または駆動運動機構
９  ワイパーモータ
１０、１１、１２、１３  押引棒
１４  クランク
１５  逆動軸受
１６  梃子
１７  シャフト
１７．１  軸受
１８  逆動軸受
１９  片持梁
２０  シャフト
２０．１  軸受
２１、２２、２３  継手
２４、２５  自在継手
２６、２７  継手
２８  片持梁
２９  継手
３０、３１  片持梁
３１．１、３１．２  側面
３１．３  ヨーク部
３２  継手
３３  蝶番固定ピン
３４  片持梁
３５  ピン
３６  長孔
Ａ  視点の方向
ＷＳ  車両のフロントガラス
Ｘ、Ｙ、Ｚ  空間軸
【図１】
2008524049.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2008524049.tif 000011
【図１０】
2008524049.tif 000012
【国際調査報告】
2008524049.tif 000013
2008524049.tif 000014
2008524049.tif 000015
2008524049.tif 000016