(57)【要約】【課題】ワイパーブレードによって拭き取られる払拭領域を拡大し、その形状を最適化する駆動装置を提供する。【解決手段】ウインドウワイパーユニットのワイパーアームの駆動装置であって、ワイパーアーム６とウインドウワイパーモータとの間の駆動部に連結装置１を備えている。連結装置１は、少なくとも２つのピボットアーム３および４を備えている。各ピボットアームは、一端が、ワイパーアーム６を支持するロッカー５に結合されている。一方のピボットアームの他端は、自動車の支持部材１１に回動可能に取り付けられ、他方のピボットアームの他端は、反転可能な駆動シャフト９に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウインドウワイパーユニットのワイパーアーム（６）とウインドウワイパーモータとの間の駆動部に連結装置（１）を備える、前記ワイパーアーム（６）の駆動装置において、
前記連結装置（１）は、第１のピボットアーム（３）、および第２のピボットアーム（４）を備えており、この第１のピボットアーム（３）の一端は、第１の関節接合部材（１０）を介して、ロッカー（５）に回動可能に連結され、同じく他端は、第１の回動軸（９）を中心に回動できるようになっており、前記第２のピボットアーム（４）の一端は、第２の関節接合部材（１２）を介して、前記第１の関節接合部材（１０）から離間した位置で、前記ロッカー（５）に連結され、同じく他端は、第３の関節接合部材（１１）によって形成された第２の回動軸を中心に回動できるようになっており、前記第１の回動軸および前記第２の回動軸は、前記駆動装置の動作の際に移動しない、固定された相互間距離を有しており、前記ワイパーアーム（６）は、摩擦抵抗により前記ロッカー（５）に固定されており、
前記第１の回動軸は、前記ウインドウワイパーモータによって反転動作し、かつ前記第１のピボットアーム（３）に機能的に連結された、自動車に取り付けられたシャフト（９）の形態をなし、前記第２の回動軸を画定している前記関節接合部材（１１）は、自動車に取り付けられた関節接合部材であることを特徴とする駆動装置。
【請求項２】
第２の回動軸を画定している関節接合部材（１１）は、自動車に取付け可能な支持部材（２）に設けられるか、または自動車に取付け可能な支持部材の形態をなしていることを特徴とする、請求項１に記載の駆動装置。
【請求項３】
第２の回動軸を画定している関節接合部材（１１）は、ウインドウワイパーモータのハウジングまたは支持部材に設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載の駆動装置。
【請求項４】
反転作動可能なシャフト（９）は、ウインドウワイパーモータの出力軸、またはウインドウワイパーモータの歯車の出力軸であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の駆動装置。
【請求項５】
第１の回動軸を画定しているシャフト（９）は、自動車に取り付けられた支持部材に取り付けられ、クランク駆動装置を介して、ウインドウワイパーモータに機能的に連結され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駆動装置。
【請求項６】
ワイパーアーム（６）が、その運動の一方の末端位置と他方の末端位置との中間位置では、第１の関節接合部材（１０）および第２の間接接合部材（１２）は、自動車のウインドウに面する、第１の回動軸と第２の回動軸との間の連結線の側に位置し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駆動装置。
【請求項７】
ワイパーアーム（６）が、その運動の一方の末端位置と他方の末端位置との中間位置では、第１の関節接合部材（１０）および第２の間接接合部材（１２）は、自動車のウインドウの反対を向く、第１の回動軸と第２の回動軸との間の連結線の側に位置し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駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、添付の請求の範囲の請求項１の前文に記載のウインドウワイパーユニットのワイパーアームの駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウインドウワイパーアセンブリ、すなわちウインドウワイパーユニットの駆動装置は公知である。このような駆動装置では、ウインドウワイパーのモータとワイパーアーム、すなわち自動車に取り付けられたワイパーシャフトとの間の駆動部に連結装置が設けられている。
【０００３】
この連結装置により、クランクにより、一端で駆動されるウインドウワイパーアセンブリの駆動部の運動が、前方および後方への回転運動、すなわちワイパーシャフトの反転運動に変換される。この連結装置は、２つのピボットアームを備えている。各ピボットアームは、一端がロッカーに結合され、他端がクランクによって作動する駆動部に結合されている。ワイパーシャフトが、ロッカーに固着されているため、このワイパーシャフトとワイパーアームは、ワイパーシャフトの軸を中心に回動する。
【０００４】
公知の駆動装置の１つの問題は、ワイパーアームが、自動車側のワイパーシャフトの軸を中心に回動するため、多くの場合、ワイパーアームまたはこのワイパーアームに取り付けられたワイパーブレードによって拭き取られる払拭領域が、不十分となることである。
【０００５】
なぜ、このような問題が生じるかの１つの理由は、デザインによるものである。近年、自動車のウインドウ、特にリヤウインドウの多くが、高さが低く幅が広いか、逆に、ウインドウの幅に対して、高さが高くなっており、ワイパーシャフトの中心軸を中心とするワイパーアームの回動が、正確に円弧の形状であるため、払拭領域が不十分となり、自動車のウインドウの相当部分が、ワイパーアームまたはワイパーブレードによって全く拭き取られない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、安価に製造でき、耐久性があり、そして動作信頼性の高いデザインを有すると共に、ワイパーアームまたはこのワイパーアームに取り付けられたワイパーブレードによって拭き取られる払拭領域を拡大し、その形状を最適化する駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によると、ウインドウワイパーアセンブリの動作中に、ワイパーアームは、連結装置の一部を構成するロッカーに固定された、その固定部材の中心軸を中心に回動し、これと同時に、ワイパーアームの固定部材の中心軸が、経路に沿って移動する。ワイパーアームの固定部材の中心軸が移動する経路の形状は、特に、連結装置の形状または向き、または構造によって変化する。そのため、用途に合わせて、最適な払拭領域を得ることができる。言い換えれば、例えば、自動車のウインドウの幅が特に広い場合には、払拭領域の幅を拡大することができる。
【０００８】
本発明による駆動装置は、自動車のリヤウインドウに特に適しているが、他のウインドウワイパーアセンブリにも用いることもできる。本発明は、添付の特許請求の範囲に記載されているとうりである。
【０００９】
本発明は、各図面における例示的な実施形態を参照しながら、以下に詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
各図に示すように、連結装置１は、図示の実施形態では、基本的に、細長い取付けプレート、すなわち支持部材２と、２つのピボットアーム３および４と、ロッカー５からなっている。このロッカーアーム５には、ワイパーアーム６の端部６．１が回転抵抗となって、ワイパーアーム６が固定されている。
【００１１】
図１〜図４に示す実施形態では、連結装置１は、ウインドウワイパーアセンブリが作動すると、ワイパーアーム６またはこのワイパーアームに取り付けられたワイパーブレードによって拭き取られる、線７．１と線７．１との間に延在する自動車のウインドウ８の払拭領域を横方向に拡大する働きをする。
【００１２】
このため、従来のように固定された中心軸を中心とするワイパーアームの回動によって得られる、破線７と破線７との間に延在する払拭領域よりも、フラット型自動車ウインドウ、すなわちリヤウインドウ８の払拭領域が、最大限広くなっている。
【００１３】
詳細に述べると、連結装置１は、ピボットアーム３の端部は、さらなる詳細を図示しない反転電動駆動装置、すなわちウインドウワイパーモータのシャフト９に結合されるようにデザインされている。ピボットアーム３の他端部は、関節接合部材１０を介してロッカー５の一端に連結されている。ピボットアーム４の一端は、関節接合部材１１を介して支持部材２に結合され、その他端は、関節接合部材１２を介してロッカー５に結合されている。
【００１４】
２つの関節接合部材１０と１２との中間に、図示の実施形態では、ペグの形態である締付け部材すなわち固定部材１３が設けられている。この固定部材１３は、回転抵抗により、ロッカー５に固定されている。ワイパーアーム６が、その端部６．１の回転抵抗で、例えば従来のワイパーシャフトへの取付けと同じ要領で、固定部材１３に固定されている。
【００１５】
関節接合部材１０〜１２の軸線、シャフト９の軸線、および固定部材１３の軸線は、互いに平行であり、取り付けられた状態では、自動車のウインドウ８の平面に対して、垂直またはほぼ垂直である。
【００１６】
図２に示すように、ワイパーアーム６および連結装置１が中心位置にくるようにされた別の構造では、シャフト９の軸線と関節接合部材１１の軸線は、図２の投射平面に対して垂直をなす共通平面Ｅ１に存在する。図示の実施形態の場合、支持部材２の長手方向軸も、この共通平面Ｅ１に存在する。
【００１７】
さらに、シャフト９の軸線と関節接合部材１０の軸線は、図２の投射平面に対して垂直に延在する共通平面Ｅ２に存在している。この中心位置では、共通平面Ｅ２は、関節接合部材１１に面して開き、共通平面Ｅ１に対して、９０度よりも小さい角αをなしている。
【００１８】
関節接合部材１１および１２の軸線は、図２の投射平面に対して垂直に延在する共通平面Ｅ３に存在している。この中心位置では、共通平面Ｅ３は、シャフト９に面して開いて、共通平面Ｅ１に対して、９０度よりも小さい角βをなしている。この実施形態では、この中心位置で、角βと角αは等しい。
【００１９】
さらに、固定部材１３は、連結装置１の中心位置では、この固定部材１３が支持部材２の反対を向いた、関節接合部材１０と１２との間の連結線の側に位置するように、ロッカー５に設けられている。固定部材１３は、関節接合部材１０および１２の双方から等距離の位置にあり、これらの関節接合部材と共に、浅い二等辺三角形を画定している。
【００２０】
図から分かるように、連結装置１の構成要素は、運動の際に互いに邪魔にならないように、複数の平面に配置されている。関節接合部材１０と１２との間の連結線は、中心位置では、平面Ｅ１と平行をなしている。
【００２１】
関節接合部材１０および１２、ならびに固定部材１３は、中心位置では、平面Ｅ１に対して、共通の側に位置し、関節接合部材１０と１２は、平面Ｅ１から同じ短い距離離間し、固定部材１３は、平面Ｅ１からやや長い距離離間している。さらに、関節接合部材および回動軸の配置に対する中心位置では、連結装置１は、中心平面Ｍに対して鏡面対称である。この中心平面は、これらの回動軸と平行に延在し、ワイパーアーム６の長手方向軸と一致している。
【００２２】
図示の実施形態では、連結装置１は、以下の寸法によって形状が画定されている。
シャフト９と関節接合部材１１との間の中心距離：５８単位
ピボットアーム３の有効長さ、すなわち、シャフト９と関節接合部材１０との間の中心距離：５５単位
ピボットアーム４の有効長さ、すなわち、シャフト１１と関節接合部材１２との間の中心距離：５５単位
関節接合部材１０と１２との間の中心距離：３６単位
関節接合部材１０または１２と固定部材１３との間の中心距離：８単位
中心位置における角α：３７度
中心位置における角β：３７度
前期単位は、例えば１ｍｍである。
【００２３】
線７．１と線７．１（図４）との間に延在する横方向に拡大された払拭領域を得るために、連結装置１を、シャフト９を反転させるために用いることができる電動駆動装置および支持部材２と共に、締付け部材、すなわちボルト１４を用いて自動車のウインドウの下側の水平境界線８．１の下側の自動車、すなわち車体に取り付ける。
【００２４】
このとき、シャフト９と関節接合部材１１との間の連結線が、境界線８．１と平行またはほぼ平行になるようにし、ロッカー５が、自動車のウインドウ８に面する連結線の側に位置するようにする。ワイパーアーム６は、図２に示すように、固定部材１３から、関節接合部材１０と１２との間の連結線に対して、垂直またはほぼ垂直に延びるようにロッカー５に固定されている。
【００２５】
ピボットアーム３は、反転駆動装置によって、この中心位置から、シャフト９の軸を中心に、角αが拡大する方向および縮小する方向に回動することができる。２つの終端位置の一方が待機位置であり、他方は反転位置である。
【００２６】
電気駆動装置にスイッチが入ると、ピボットアーム３は、シャフト９の軸を中心に反転運動する。この結果、図３に示すように、固定部材１３の中心軸１３ａ、従ってワイパーアーム６の端部６．１が、この図の線１５によって示されている軌跡に沿って移動し、これと同時に、ワイパーアーム６が、非静止中心軸１３ａを中心に回動する。したがって、ワイパーアーム６の運動は、自動車のウインドウ８の下側境界線８．１とほぼ平行に移動する横方向運動と、中心軸１３ａを中心とした回動運動を含んでいる。
【００２７】
図３は、中心位置から、一方向への連結装置１の回動における関節接合部材１０および１２の位置ならびにワイパーアーム６の状態を示している。
【００２８】
図４に類似する図５は、本発明による連結装置１で達成可能な、線７．２と線７．２との間に延在する別の払拭領域を示している。このような払拭領域は、幅が狭いが、高さが高い自動車のウインドウ８ａに適している。
【００２９】
この実施形態では、連結装置１を逆に取り付けている。すなわち、連結装置１の中心位置で、関節接合部材１０および１２ならびに固定部材１３が、ウインドウ８ａの下側境界線８ａ．１の反対を向いた、シャフト９の軸線と関節接合部材１１の軸線との間の連結線の側に位置している。このため、ワイパーアーム６は、その長手方向軸が、関節接合部材１０と１２の連結線に対して、そしてシャフト９と関節接合部材１０または１１との間の連結線に対して、垂直またはほぼ垂直に交差するように、ロッカー５に固定されている。
【００３０】
したがって、ワイパーアーム６の端部６．１、またはワイパーアーム固定部材１３の中心軸１３ａが、図６に示すように、線１５ａに沿って移動する。そのため、ワイパーアーム６の中心軸１３ａを中心とした回動運動と、線１５ａに沿うこの中心軸１３ａのある程度の直進運動との組合せによって、破線７ａと破線７ａとの間に延在する払拭領域よりも上側に、線７．２と線７．２との間に延在する大きな払拭領域が得られる。これは、正確な円弧の形状の回動運動によって達成可能である。
【００３１】
本発明につき、例として実施形態を参照して説明してきたが、もちろん、本発明の概念から逸脱することなく、様々な変更形態および代替形態が可能である。
【００３２】
例えば、支持部材２を、細長い形状以外のデザインにすることが可能である。さらに、支持部材２を、電気駆動装置に直接設けたり、この電気駆動装置のハウジングに関節接合部材１１を配置することが可能である。シャフト９は、例えば、ウインドウワイパー反転モータ、または歯車モータの出力軸であるが、例えばクランク駆動装置によって反転駆動される、自動車に取り付けられたシャフトとすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】自動車のウインドウワイパーアセンブリ、特にリヤウインドウのワイパーアセンブリに用いるための、本発明による連結装置の一実施形態の斜視図である。
【図２】ウインドウワイパーアセンブリのワイパーブレード（不図示）のためのワイパーアームを示す、中心位置にある連結装置の簡易図である。
【図３】ワイパーアームおよび連結装置のピボットアームの位置、およびワイパーシャフトの様々な回動位置にあるワイパーアームの移動の軌跡を示す図である。
【図４】ワイパーアームまたはワイパーブレードによって拭き取られる払拭領域の模式図である。
【図５】１８０度回動する連結装置が取り付けられた、図４に類似の模式図である。
【図６】図５と同様に１８０度回動する連結装置が取り付けられた、ワイパーアームの移動の軌跡を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１    連結装置
２    支持部材
３、４    ピボットアーム
５    ロッカー
６    ワイパーアーム
６．１    端部
７．７ａ    破線
７．１、７．２    線
８、８ａ    自動車のウインドウ
８．１、８ａ．１    下側境界線
９    シャフト
１０、１１、１２    関節接合部材
１３    固定部材
１３ａ    中心軸
１４    ボルト
１５、１５ａ    線
Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３    平面
Ｍ    中心平面
α    Ｅ１とＥ２との間の角度
β    Ｅ１とＥ３との間の角度
【図１】
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【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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【国際調査報告】
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