(57)【要約】【課題】ウォーム歯車の強度及び耐熱性を高めることによってウォーム歯車の効率及び耐摩耗性を改善すると共にウォーム歯車の重量軽減及び製作費削減を得ようとする。【解決手段】駆動装置と、ウォームを有するウォーム歯車装置とを装備した形式の、特に自動車用の板ガラス払拭装置において、歯列部２４を有するウォーム歯車１８が設けられており、該ウォーム歯車が、前記歯列部２４を射出成形により外周に装着した歯車基体２２を有している。【選択図】　　　図２
2004076937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置（１２）と、ウォーム（１６）を有するウォーム歯車装置（１４）とを装備した形式の、特に自動車用の板ガラス払拭装置（１０）において、歯列部（２４）を有するウォーム歯車（１８）が設けられており、該ウォーム歯車が、前記歯列部（２４）を射出成形により外周に装着した歯車基体（２２）を有していること特徴とする、板ガラス払拭装置（１０）。
【請求項２】
歯車基体（２２）が金属、特に鋼から形成されている、請求項１記載の板ガラス払拭装置（１０）。
【請求項３】
歯列部（２４）がプラスチックから形成されている、請求項１又は２記載の板ガラス払拭装置（１０）。
【請求項４】
ウォーム歯車（１８）が、１つのセクター（２８）だけから成っている、請求項１から３までのいずれか１項記載の板ガラス払拭装置（１０）。
【請求項５】
歯列部（２４）が複数の歯（３０）を有し、かつ歯車基体（２２）が、少なくとも１つの歯（３０）に係合するエレメント（３２）を有している、請求項１から４までのいずれか１項記載の板ガラス払拭装置（１０）。
【請求項６】
歯車基体（２２）が、形状嵌合式及び／又は摩擦接続式に出力軸（２０）と結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の板ガラス払拭装置（１０）。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか１項記載の特に板ガラス払拭装置（１０）用の歯車基体（２２）と歯列部（２４）とから成るウォーム歯車（１８）を製造する方法において、次の製造工程すなわち：
歯車基体を製造する工程（４０）と、射出成形金型内へ前記歯車基体を装嵌する工程（４２）と、射出成形により歯列部を装着する工程（４４）とから成ることを特徴とする、ウォーム歯車（１８）を製造する方法。
【請求項８】
射出成形による歯列部（２４）の装着前に歯車基体（２２）に出力軸（２０）を装備する、請求項７記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、独立請求項１に記載したウォーム歯車を備えた板ガラス払拭装置、並びに独立請求項７に記載したウォーム歯車の製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
すでに公知になっている多数の板ガラス払拭装置（ワイパ装置）では、ウォームとウォーム歯車とによってウォーム歯車装置を駆動する駆動装置が設けられている。前記形式の板ガラス払拭装置ではウォーム歯車は通常プラスチックから形成されており、かつ射出成形によって出力軸に装着されている。収縮と歪みが、寸法精度及び形状精度に関する許容誤差を制約し、これによってウォーム歯車の効率及び摩耗がネガティブな影響を受ける。ウォーム歯車には同時にまた、強度及び耐熱性に関して著しく高い要求が課され、この要求は金属製ウォーム歯車又は特殊材料から成るウォーム歯車によって解決することができるとは云え、かかる材料は、著しくコスト高になり、或いは高い重量を生ぜしめる要因になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の課題は、ウォーム歯車の強度及び耐熱性を高めることによってウォーム歯車の効率及び耐摩耗性を改善すると共にウォーム歯車の重量軽減及び製作費削減を得ようとすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する本発明の構成手段は、独立請求項１に記載したように駆動装置と、ウォームを有するウォーム歯車装置とを装備した形式の、特に自動車用の板ガラス払拭装置において、歯列部を有するウォーム歯車が設けられており、該ウォーム歯車が、前記歯列部を射出成形により外周に装着した歯車基体を有している点にある。
【０００５】
更に独立請求項７に記載したように、特に板ガラス払拭装置用の歯車基体と歯列部とから成るウォーム歯車を製造する方法は、歯車基体を製造する工程と、射出成形金型内へ前記歯車基体を装嵌する工程と、射出成形により歯列部を装着する工程とから成ることを特徴としている。
【０００６】
【発明の効果】
独立請求項１に記載の特徴を備えた本発明による板ガラス払拭装置は、射出成形により周面に歯列部が装着された歯車基体によって、２構成要素の歯車が製作され、この歯車が、高い誤差精度、位置精度および形状精度を有しているにも拘わらず、低コストで低重量を実現しているという利点を有している。
【０００７】
独立請求項に記載した構成手段の有利な実施形態及び改良形が、従属請求項に記載した手段によって得られる。
【０００８】
歯車基体は金属、特に鋼から形成されているのが特に有利である。高強度を有する金属製の歯車基体によって、著しく抵抗力のある歯車を製作し、かつ高強度の、耐熱性が高く、コスト高になる材料の使用を最小限に削減することができる。
【０００９】
歯列部がプラスチックから形成されている場合には、ウォーム歯車は、低重量になるばかりでなく、回転ノイズの発生率もごく僅かになるという利点を有している。
【００１０】
ウォーム歯車は、１つのセクターだけから成っていると特に有利である。これによって、ウォーム歯車の所要領域だけを生産すればよくなるので、重量及び材料を削減することが可能になる。このことは特に、板ガラス払拭装置の駆動装置が可逆式電動モータとして構成されている場合に当て嵌まる。
【００１１】
歯車基体が、歯列部の歯に係合できるエレメントを有している場合には、トルク伝達が更に改善される。
【００１２】
また歯車基体は、形状嵌合式及び／又は摩擦接続式に出力軸と結合されていると有利である。
【００１３】
また歯車基体の製作誤差は、歯列部の射出成形によって補償できるので有利である。
【００１４】
更にまた、射出成形される歯列部と歯車基体との間の接触面は、従来慣用のウォーム歯車の場合よりも、ウォーム歯車の回転軸線に対して大きな距離を有しているのが有利である。本発明のウォーム歯車と従来慣用のウォーム歯車との寸法が等しい場合、前記の構成手段に基づいて、歯車基体と、射出成形により装着された歯列部との間の接触面において作用する応力は、より小さくなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。
【００１６】
図１は本発明による板ガラス払拭装置（ワイパ装置）１０の横断面図である。
【００１７】
板ガラス払拭装置１０は、ウォーム１６とウォーム歯車１８とから成るウォーム歯車装置１４を駆動する駆動装置１２を有している。ウォーム歯車１８は出力軸２０と結合されており、該出力軸は通常は、プラスチックから射出成形されたウォーム歯車によって包囲されている。該ウォーム歯車１８は実質的に歯車基体２２から成っており、該歯車基体２２は、出力軸２０の周面に射出成形されており、該歯車基体は金属、例えば鋼から成っている。歯車基体２２の周面には、高強度の耐熱性の高いプラスチックから成る歯列部２４が射出成形により装着されている。歯車基体２２の半径Ｒはこの場合、歯列部２４の肉厚Ｄよりも著しく大である。図２ではウォーム歯車１８が再度詳細に図示されている。ウォーム歯車１８の中心には、出力軸２０が位置しており、この出力軸２０は歯車基体２２と結合されている。この歯車基体２２の周面には、プラスチックから成る歯列部２４が射出成形により装着されている。
【００１８】
図３には、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿ったウォーム歯車１８の断面図が示されている。出力軸２０は、ウォーム歯車２０の歯車基体２２の中心に配置されている。該歯車基体には、歯列部２４が射出成形により装着されている。前記出力軸２０は、歯車基体２２と同様に、金属、例えば鋼、アルミニウム又は亜鉛から成っており、かつ高強度を有している。歯列部２４は、高強度の耐熱性の高いプラスチックから成っている。
【００１９】
図４には、図２に示したウォーム歯車の変化態様が示されている。歯車基体２２は、本実施態様ではもはや円対称形ではなく、出力軸２０を包囲する円環リング２６を有しているにすぎず、かつ該円環リングにセクター２８が一体成形されている。勿論、前記円環リング２６は前記セクター２８と一体形成することもでき、該セクター周面に歯列部２４が射出成形により装着されている。但し歯列部２４はこの場合、前記セクター２８によって規定されたセグメント区分を包囲しているにすぎない。このようにして１つのピッチ円歯車が生じることになるが、該ピッチ円歯車は、例えば可逆式電動モータの場合と同様に、出力軸２０の振子運動時に充分に働く。
【００２０】
出力軸２０は、該出力軸と歯車基体２２との間の結合を改善するために、多角形、例えば四角形、六角形或いはローレット刻みを有することもできるので、出力軸２０への歯車基体２２の接合又は装着時には、摩擦接続だけでなく、形状嵌合接続も生じる。このようにすれば、一層高いトルクを出力軸２０に伝達することが可能になる。
【００２１】
図５は、ウォーム歯車を製造する、本発明の方法の概略的な構成図である。
【００２２】
歯列部２４は実質的に円環形状体によって形成されており、該円環形状体の外周面は歯３０によって画定されている。歯車基体２２はこの場合、例えば単数又は複数のエレメント３２を有することができ、該エレメントは、歯車基体２２と歯列部２４との間のトルク伝達を高めるために、歯列部２４に、かつ／又は単数又は複数の歯３０に係合する。
【００２３】
第１工程４０において出力軸２０は鋳型に装嵌されて金属でダイカスト注型され、これにより歯車基体２２が生じる。このようにして生じた歯車基体は、第２工程４２において別の射出金型に装嵌されて調整される。第３工程４４において歯車基体２２の外周に歯列部２４が射出成形によって装着される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による板ガラス払拭装置の横断面図である。
【図２】本発明による板ガラス払拭装置のウォーム歯車の概略図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ断面線に沿ったウォーム歯車の断面図である。
【図４】本発明によるウォーム歯車の変化態様図である。
【図５】本発明の製造法の工程段階の概略構成図である。
【符号の説明】
１０　　板ガラス払拭装置（ワイパ装置）、　１２　　駆動装置、　１４　　ウォーム歯車装置、　１６　　ウォーム、　１８　　ウォーム歯車、　２０　　出力軸、　２２　　歯車基体、　２４　　歯列部、　２６　　円環リング、　２８　　セクター、　３０　　歯、　３２　　エレメント、　４０　　第１工程、４２　　第２工程、　４４　　第３工程、　Ｒ　　歯車基体の半径、　Ｄ　　歯列部の肉厚
【図１】
2004076937.tif 000003
【図２】
2004076937.tif 000004
【図３】
2004076937.tif 000005
【図４】
2004076937.tif 000006
【図５】
2004076937.tif 000007