(57)【要約】  車両、特に自動車用のウインドウガラスワイパ用駆動装置は、電動モータの出力軸（３１０）によって駆動可能なクランク装置（３２０）を有している。このクランク装置（３２０）に設けられた切欠きは、出力軸（３１０）の端区分を収容し、この場合、出力軸（３１０）におけるクランク装置（３２０）の軸方向位置は、前記切欠きを画成する段部によって規定されている。
2011530445.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用、特に自動車用のウインドウガラスワイパ用駆動装置（３００）であって、電動モータの出力軸（３１０）によって駆動可能なクランク装置（３２０）が設けられており、該クランク装置（３２０）に設けられた切欠きが、出力軸（３１０）の端区分を収容しており、出力軸（３１０）におけるクランク装置（３２０）の軸方向位置が、前記切欠きを画成する段部によって規定されていることを特徴とする、ウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項２】
前記切欠きが止まり穴を有しており、該止まり穴の底部が、出力軸（３１０）の切頭端部と協働するためにほぼ平らである、請求項１記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項３】
クランク装置（３２０）が前記段部の領域に、出力軸（３１０）におけるクランク装置（３２０）の固定手段（３３０）を取り付けるための貫通孔（３２０．３）を有している、請求項１又は２記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項４】
出力軸（３１０）が、ねじ山（３１０．１）を備えた同軸的な穴を有しており、該穴が、クランク装置（３２０）の貫通孔（３２０．３）に対応している、請求項３記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項５】
クランク装置（３２０）が、前記段部の領域に、前記切欠きの壁に沿って延びる削り屑室（３２０．２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項６】
削り屑室（３２０．２）が、クランク装置（３２０）に設けられたエンボス加工部又は凹所によって形成されている、請求項５記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項７】
止まり穴及び／又は出力軸（３１０）が、相互係合領域において半径方向に、トルク伝達のための構造化部を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項８】
前記構造化部が円筒刻み目を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項９】
構造化された領域における出力軸（３１０）の外径が、隣接する、構造化されていない領域における出力軸（３１０）の外径に等しい、請求項７又は８記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置（１００）を備えた、車両、特に自動車用のウインドウガラスワイパ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウインドウガラスワイパ用駆動装置に関する。特に本発明は、自動車において使用するためのウインドウガラスワイパ用駆動装置に関する。
【０００２】
自動車に設けられたウインドウガラスワイパ装置は、一般に電気的な駆動モータを有しており、この駆動モータは、クランク伝動装置によって１つ又は複数のワイパアームを往復運動させる。各ワイパアームには、駆動モータが回転するとワイパが往復運動しながら自動車のウインドウガラスを拭い、これによりこのウインドウガラスをクリーニングするようにワイパが固定されている。
【０００３】
従来技術においては、伝動モータの回転運動をワイパアームの往復運動に変換するためのクランク伝動装置の種々様々な変化形が公知となっている。一般に、クランク装置は電動モータの出力軸に取り付けられており、クランク装置に偏心的に固定された軸受けを介してクランク装置に結合されたスラストロッドが、電動モータの回転運動を往復運動に変換する。
【０００４】
クランク装置の、電動モータの出力軸との１結合手段は、ドイツ工業規格ＤＩＮ７２７８３の、刻み目付きテーパ軸端部結合(Raendelkegelverbindung)である。この結合では、一方の軸端部が雄ねじ山を備えた区分と、この区分に続いて刻み目を付けられた円錐区分とを有している。前記軸端部は、円錐区分に対応する、クランク装置に設けられた円錐孔に挿し通されて、雄ねじ山に被せられた六角ナットによって固く締め付けられる。組み付けられた状態において、六角ナットを備えた前記軸端部は、軸方向でクランク装置を越えて突出している。運転中、電動モータはクランク装置を、出力軸に対して垂直に位置する１回転平面内で回転させる。出力軸の回転軸線の外位でクランク装置に取り付けられたスラストロッドジョイント（若しくはスラストロッド軸受け）を介して、１つ又は複数のスラストロッドがクランク装置に結合されている。これらのスラストロッドは、主としてクランク装置の回転平面に対して平行な１平面内に延在している。従って、スラストロッドがクランク装置の回転時に、前記軸端部と六角ナットとを越えて走行できるようにするためには、クランク装置に設けられたスラストロッドジョイントを、出力軸に関して軸方向外側に向かってずらすことが必要である。このことは、例えばクランク装置の軸方向での屈曲によって行うことができる。クランク装置の種々様々な構成及び出力軸における固定は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０２５９９５６号明細書に記載されている。別の変化形は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９８０４９５４号明細書から看取され得る。
【０００５】
本発明の根底を成す課題は、軸方向で扁平に構成されたウインドウガラスワイパ用駆動装置を提供することである。
【０００６】
発明の利点
請求項１記載の構成、即ち、車両用、特に自動車用のウインドウガラスワイパ用駆動装置であって、電動モータの出力軸によって駆動可能なクランク装置が設けられており、該クランク装置に設けられた切欠きが、出力軸の端区分を収容しており、出力軸におけるクランク装置の軸方向位置が、前記切欠きを画成する段部によって規定されている構成を有する本発明によるウインドウガラスワイパ用駆動装置は、特に、電動モータの出力軸の軸方向で扁平に構成されると同時に、簡単且つ廉価に製作及び組付け可能であるという利点を有している。
【０００７】
１構成形式において、スラストロッドを枢着するスラストロッドジョイントはクランク装置に固定されており、スラストロッド自体はワイパアームに結合されている。この場合、スラストロッドは電動モータの運転中、出力軸に対して垂直に位置する１平面内にほぼ延在している。本発明による、出力軸におけるクランク装置の扁平に構成される固定部は、スラストロッドが運転中に出力軸の端部又はこの出力軸の端部に結合された固定手段と衝突することを避けるために、スラストロッドジョイントを出力軸の軸方向で外側に向かってずらすことを不要にすることができる。このようにして、組込みスペース及び製作コストが節約され得る。多くの場合は、この装置の取付け性及び保守のし易さにも、ポジティブな影響を及ぼすことができる。
【０００８】
本発明は、例えばウインドウガラスワイパ装置に設けられたクランク又はクランク伝動装置のために使用可能である。ウインドウガラスワイパ装置は、例えば自動車のフロントウインドウ、リヤウインドウ又はヘッドライトをクリーニングするために設けられていてよい。
【０００９】
従属請求項には、請求項１に記載した構成の有利な改良が記載されている。
【００１０】
有利な１構成形式では、電動モータの出力軸が１つの切頭の（つまりほぼ平らな）軸端部を有しており、この軸端部は、出力軸におけるクランク装置の軸方向位置を規定するために、止まり穴の平らな底部と協働する。この場合、この止まり穴の底部は、出力軸に対して垂直に位置する１平面内に位置している。クランク装置に設けられた切欠きは、段部の領域に貫通孔を有していてよい。
【００１１】
クランク装置のこの貫通孔を通って、雄ねじ山を備えた固定ねじが、出力軸に設けられた、雌ねじ山を備えた同軸的な孔の内部に延びている。
【００１２】
別の１構成形式では、クランク装置が１つ又は複数の、出力軸に対して非同軸的に延びる貫通孔を有していてよく、これらの貫通孔は、出力軸に設けられた孔に対応する。上で説明したように、クランク装置を出力軸に固定するためには、固定ねじが設けられていてよい。これに対して択一的に、例えばリベット又は位置調整ピン等の、別の公知の固定手段を使用することもできる。
【００１３】
有利には、前記ねじはなべ頭ねじであって、例えば六角穴、インナトルクス（登録商標）又は端面孔等の、端面操作部を備えているか、又は例えばアウタトルクス（登録商標）又は六角ヘッド等の多角ヘッドのような半径方向操作部を備えている。
【００１４】
前記ねじは、クランク装置を取付中に、出力軸に引き付ける若しくは押し付けるためにも使用され得る。このような取付けに際しては、止まり穴の壁から、又は出力軸から削り屑が剥離する恐れがあり、この削り屑は、止まり穴の底部においてクランク装置と出力軸との間に位置することによって、出力軸におけるクランク装置の軸方向位置と、出力軸に対して垂直なクランク装置の向きの両方を損なう恐れがある。
【００１５】
従って、１構成においてクランク装置は止まり穴の壁と底部とによって画成された段部の領域に、前記のような削り屑を収容するための環状の削り屑室を有している。この削り屑室は、例えばエンボス加工部又は凹所によって、半径及び／又は軸方向でクランク装置に形成されていてよい。更に、削り屑室は出力軸の端部における面取り部によって拡大されてよいか、又は形成されてよい。前記面取り部が出力軸において十分な容量を有している場合には、前記段部における削り屑室を省くことができる。
【００１６】
出力軸とクランク装置との間で伝達しようとするトルクは、部分的に軸の、止まり穴の壁との半径方向接触面を介して伝達され得る。これに対して付加的に又は択一的に、トルクの一部を軸の軸端部の端面と、止まり穴の底部との間で伝達することができる。
【００１７】
出力軸とクランク装置との間の摩擦係数を改良するためには、相互係合領域における一方の又は両方の構成要素を構造化することができる。構造化は、例えば円筒刻み目又は斜めに延びる刻み目等の、刻み目の形で実施することができる。この刻み目は、汎用の公知のバリエーションで、例えば左巻刻み目、右巻刻み目、左巻‐右巻刻み目として、又は十字刻み目として、それぞれ高く又は低くされた先端部を備えて構成することができる。本発明では、構造化は楔成形部又は歯成形部によっても行うことができる。この場合も、構造化は択一的に出力軸、クランク装置、又は両構成要素に付与されていてよい。
【００１８】
クランク装置と出力軸との間の係合領域では、出力軸の最大外径が、クランク装置の最小内径よりも大きくてよい。このような状況は、例えば嵌合い又は収縮結合の使用時、又は出力軸及び／又はクランク装置における構造化の使用時に一般的である。出力軸及び／又はクランク装置における構造化の使用時には、各直径が互いに合わされていてよく、これにより、一方の構成要素の、例えば刻み目間隔等の構造化部が、引付け時若しくは押付け時に他方の構成要素の材料に食い込んで、トルク接続式の結合部を形成する。このような食い込みにおいては、両構成要素の係合領域において削り屑の剥離する恐れがある。例えば材料の組合わせ又は出力軸において繰り返されるクランク装置の着脱等の、別の要因が削り屑の形成を助長する恐れがある。この理由から、削り屑室を特に出力軸及び／又はクランク装置の構造化部に関連して設けることが、特に有利である。
【００１９】
別の１構成形式では、構造化された領域における出力軸の外径は、隣接する、非構造化領域における出力軸の外径に等しい。このことは、例えば軸と構造化された領域とを一緒に研削することにより保証され得る。
【００２０】
本発明の別の視点では、車両用、特に自動車用のウインドウガラスワイパ装置が、上で説明したウインドウガラスワイパ装置を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】出力軸の、ウインドウガラスワイパ用駆動装置のクランク装置との、従来技術において公知の刻み目付きテーパ軸端部結合を示した図である。
【図２】図１に示した刻み目付きテーパ軸端部結合の縦断面図である。
【図３】本発明によるウインドウガラスワイパ用駆動装置の斜視図である。
【図４】図３に示したウインドウガラスワイパ用駆動装置の縦断面図である。
【００２２】
同一の、若しくは互いに対応する構成部材には、全ての図面において同一符号が付されている。
【００２３】
有利な実施例の説明
図１に示した従来技術のウインドウガラスワイパ用駆動装置１００は、出力軸１１０と、クランク装置１２０と、位置固定ナット１３０とを有している。図１の下側領域に示されたモータケーシング区分は、この関連においては重要でない。
【００２４】
クランク装置１２０の屈曲された構成がはっきりと判る。この屈曲により、クランク装置１２０の上面に取り付けられたスラストロッドジョイント（図示せず）が、軸方向で見て十分な高さに位置するということが保証され、これにより、スラストロッドジョイントに固定されたスラストロッド（図示せず）は、出力軸１１０が回転した場合に位置固定ナット１３０にも軸１１０にも衝突しない。
【００２５】
図２には、図１に示したウインドウガラスワイパ用駆動装置の上側区分の縦断面２００が示されている。クランク装置１２０の内、ここでは屈曲されていない区分のみが示されている。軸１１０の円錐区分を、この円錐区分に対応するクランク装置１２０の円錐形の収容部にトルク接続式で結合するために、クランク装置１２０を図２で見て下方に向かって軸１１０に押し付けるための位置固定ナット１３０がどのように使用可能なのかが認識され得る。図２には、軸１１０及びクランク装置１２０の円錐面に沿った刻み目付きテーパ軸端部結合部は示されていない。
【００２６】
図３には、本発明によるウインドウガラスワイパ用駆動装置３００の側方を高く示した図が示されている。電動モータの出力軸３１０には、クランク装置３２０がなべ頭ねじ３３０によって取り付けられている。図１及び図２に示した装置との比較において、なべ頭ねじ３３０は、図１及び図２に示した従来技術のウインドウガラスワイパ用駆動装置の対応する位置固定ナット１３０よりも、軸方向で著しく少ない構成スペースを必要とするということが認識され得る。これに対応して、クランク装置はフラットに形成されており、つまり屈曲部を有する代わりに、ほぼ出力軸に対して垂直に延びる１回転平面内に延びている。図示のフラットに構成されたウインドウガラスワイパ用駆動装置３００により、出力軸３１０が回転した場合にスラストロッドがなべ頭ねじ３３０に衝突することなしに、スラストロッド（図示せず）はスラストロッドジョイント（図示せず）を介して、屈曲されていないクランク装置１２０に枢着され得る。
【００２７】
図４には、図３に示した本発明によるウインドウガラスワイパ用駆動装置３００の縦断面４００が示されている。どのようにして出力軸３１０にクランク装置３２０がなべ頭ねじ３３０を介して取り付けられているのか、ということが明らかになる。モータ軸３１０は同軸的な雌ねじ山３１０．１を有しており、この雌ねじ山３１０．１にはなべ頭ねじ３３０の雄ねじ山３３０．１が係合している。更に、モータ軸３１０は円筒刻み目３１０．２を支持している。この円筒刻み目３１０．２は、出力軸３１０の半径方向でクランク装置３２０と摩擦接続している。図示の構成形式では、クランク装置３２０は円筒刻み目３１０．２の領域において構造化されていない表面を有している、つまり刻み目を付けられていない。択一的な構成形式では、クランク装置３２０は対応する刻み目を出力軸３１０との半径方向接触面に沿って支持しており、これにより、トルク伝達が改善される。別の構成形式では、刻み目の代わりに例えばマルチスプラインインボリュート成形部材、トルクス結合部材、歯列又は任意の多角形成形部材等の、歯列又は成形部材を一方又は両方の構成要素に設けることも可能である。
【００２８】
出力軸３１０におけるクランク装置３２０の軸方向位置を規定するためには、出力軸３１０の端面がクランク装置３２０の底面３２０．１と協働する。同時にこの接触面は、トルクの一部をクランク装置３２０と出力軸３１０との間に伝達することができる。
【００２９】
クランク装置３２０に設けられた環状の凹所３２０．２は、削り屑室として役立つ。出力軸３１０にクランク装置３２０を引き付ける若しくは押し付ける間に、削り屑がクランク装置３２０又は出力軸３１０から剥離されるので、削り屑室３２０．２はこの削り屑を収容するために役立ち、これにより削り屑が出力軸３１０の端面側の底面３２０．１に付着することを防ぐ。このようにして、円筒刻み目３１０．１により、クランク装置３２０と出力軸３１０との間の摩擦及びトルク接続的な結合が保証され得ると同時に、出力軸３１０におけるクランク装置３２０の正しい座着が保証されている。
【００３０】
なべ頭ねじ３３０は、ヘッドと雄ねじ山３３０．１との間にネック区分３３０．２を有しており、このネック区分３３０．２は、雄ねじ山３３０．１よりも小さな直径を有している。なべ頭ねじ３３０が締め付けられると、ネック区分３３０．２が伸びて軸方向ばねとして作用する。これにより、なべ頭ねじのヘッドとねじ山３３０．１との間に予荷重が生ぜしめられ、このねじ山３３０．１は、例えば運転に起因する負荷又は外部から導入される振動によるなべ頭ヘッドの解離に抗して作用する。図４においてねじ山３３０．１とネック区分３３０．２との間に示された段部は図面に起因するものであって、なべ頭ねじ３３０を出力軸の雌ねじ山３１０．１の上縁部に対して支持するものではない。
【００３１】
クランク装置３２０の貫通孔３２０．３は、なべ頭ねじ３３０が前記貫通孔３２０．３の領域に半径方向遊びを有しているように寸法決めされている。
【００３２】
本発明によるウインドウガラスワイパ用駆動装置によって、クランク装置３２０と出力軸３１０との間に摩擦及びトルク接続式の結合部を形成することが可能であり、この結合部は、クランク装置３２０に取り付けられたスラストロッドジョイントの軸方向ずれを場合によっては省くことができる程度にフラットである。この場合、クランク装置３２０と出力軸３１０との間の摩擦接続若しくはトルク接続は、一方の又は両方の構成要素において容易に製作されるべき刻み目によって保証することができ、しかも、削り屑室が、出力軸３１０に関するクランク装置３２０の正しい位置調整を保証している。
【図１】
2011530445.tif 000003
【図２】
2011530445.tif 000004
【図３】
2011530445.tif 000005
【図４】
2011530445.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年4月8日(2011.4.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用のウインドウガラスワイパ用駆動装置（３００）であって、電動モータの出力軸（３１０）によって駆動可能なクランク装置（３２０）が設けられており、該クランク装置（３２０）に設けられた切欠きが、出力軸（３１０）の端区分を収容しており、出力軸（３１０）におけるクランク装置（３２０）の軸方向位置が、前記切欠きを画成する段部によって規定されていることを特徴とする、ウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項２】
前記切欠きが止まり穴を有しており、該止まり穴の底部が、出力軸（３１０）の切頭端部と協働するためにほぼ平らである、請求項１記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項３】
クランク装置（３２０）が前記段部の領域に、出力軸（３１０）におけるクランク装置（３２０）の固定手段（３３０）を取り付けるための貫通孔（３２０．３）を有している、請求項１又は２記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項４】
出力軸（３１０）が、ねじ山（３１０．１）を備えた同軸的な穴を有しており、該穴が、クランク装置（３２０）の貫通孔（３２０．３）に対応している、請求項３記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項５】
クランク装置（３２０）が、前記段部の領域に、前記切欠きの壁に沿って延びる削り屑室（３２０．２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項６】
削り屑室（３２０．２）が、クランク装置（３２０）に設けられたエンボス加工部又は凹所によって形成されている、請求項５記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項７】
止まり穴又は出力軸（３１０）の少なくともいずれかが、相互係合領域において半径方向に、トルク伝達のための構造化部を有している、請求項１から６までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項８】
前記構造化部が円筒刻み目を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項９】
構造化された領域における出力軸（３１０）の外径が、隣接する、構造化されていない領域における出力軸（３１０）の外径に等しい、請求項７又は８記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載のウインドウガラスワイパ用駆動装置（１００）を備えた、車両用のウインドウガラスワイパ装置。
【国際調査報告】
2011530445.tif 000007
2011530445.tif 000008
2011530445.tif 000009
2011530445.tif 000010