(57)【要約】ウィンドワイパーの駆動装置に設けられたラックを、ウィンドワイパーとの駆動接続の連結解除後に、ウィンドワイパーから独立したアクチュエータに対する駆動部材として利用可能であるように、旋回可能なウィンドワイパーの駆動機構が構成される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ駆動源と、
該駆動源と車両ウィンドウワイパーとの連結部に位置するラックピニオン装置を含む伝動装置とを備える旋回可能な車両ウィンドウワイパーの駆動機構であって、
ラック（９）が、その軸に関して位置固定された状態で配置されるとともに、
ウィンドウワイパー（４）と連結されるストローク領域（２７）の範囲外に位置するストローク領域（３２）において、前記ラック（９）が、ウィンドウワイパー（４）の駆動装置から独立した駆動部材を形成していることを特徴とする駆動機構。
【請求項２】
駆動源がその回転方向に関して逆転可能な電動モータ（１１）として構成されることを特徴とする請求項１記載の駆動機構。
【請求項３】
前記ラック（９）が、前記ウィンドウワイパー（４）の駆動に追加して設けられたアクチュエータに対する駆動部材であることを特徴とする請求項１又は２記載の駆動機構。
【請求項４】
駆動部材としての前記ラック（９）が油圧式のアクチュエータのピストン（１４，２４）を付勢し、特にマスタシリンダ（１３、２５）のピストン（１４、２４）を付勢することを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の駆動機構。
【請求項５】
油圧式のアクチュエータがマスタシリンダ（１３、２５）とスレーブシリンダ（２３）を有することを特徴とする請求項４記載の駆動機構。
【請求項６】
マスタシリンダ（２５）が、該マスタシリンダ（２５）のシリンダ容積部（３１）との接続に関して制御可能な補償容器（２８）と接続していることを特徴とする請求項５記載の駆動機構。
【請求項７】
テールゲート（１）を閉止するときに、ピストン（２４）によって仕切られたシリンダ容積部（３１）の吸込接続が補償容器（２８）に対して成立することを特徴とする請求項６記載の駆動機構。
【請求項８】
前記吸込接続部が、マスタシリンダ（２５）の送出ストロークの最終領域に位置する、シリンダ容積部（３１）への接続断面部（３４）を含むことを特徴とする請求項７記載の駆動機構。
【請求項９】
接続断面部（３４）が、ピストン（２４）によって制御されないマスタシリンダ（２５）のストローク超過領域に付属していることを特徴とする請求項８記載の駆動機構。
【請求項１０】
マスタシリンダ（２５）が、スレーブシリンダ（２３）を付勢するためのストローク領域に、テールゲート（１）の閉止時にシリンダ容積部（３１）に向かって開く接続部を有することを特徴とする請求項６乃至９いずれかに記載の駆動機構。
【請求項１１】
シリンダ容積部（３１）に向かって開く前記接続部が、シリンダ容積部（３１）との接続断面部（３０）を有し、
前記シリンダ容積部（３１）が、ウィンドウワイパー駆動装置に割り当てられたストローク領域（２７）に後続する移行領域に隣接して位置することを特徴とする請求項１０記載の駆動機構。
【請求項１２】
前記接続部に、シリンダ容積部（３１）に向かって開くとともに、反対方向には遮蔽をするように制御されるバルブ（３７）が配置されることを特徴とする請求項１０又は１１記載の駆動機構。
【請求項１３】
アクチュエータのピストン（１４）がラック（９）と解除可能に連結されることを特徴とする請求項４又は５記載の駆動機構。
【請求項１４】
ラック（９）がマスタシリンダ（２５）のピストン（２４）を形成することを特徴とする請求項４又は５記載の駆動機構。
【請求項１５】
車両ウィンドウワイパー（４）が、車両のリヤウィンドウ（３）に付属していることを特徴とする請求項１乃至１４いずれかに記載の駆動機構。
【請求項１６】
車両のリヤウィンドウ（３）が、アクチュエータを介して旋回可能な車両のテールゲート（１）に付属していることを特徴とする請求項１５記載の駆動機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に基づく旋回可能な車両ウィンドウワイパーの駆動機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
書籍”Ｗｉｅ  ｆｕｎｋｔｉｏｎｉｅｒｔ  ｄａｓ？  Ｄａｓ  Ａｕｔｏ”（どのように機能するのか？  自動車）、Ｂｉｂｌｉｏｇｒａｆｉｓｃｈｅｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔ出版、マンハイム／チューリヒ、１９６８年、２４８頁から周知となっている旋回可能な車両ウィンドウワイパーの駆動機構では、駆動源として設けられた電気式のウィンドウワイパーモータに、多段式の平歯車装置が後置されている。この平歯車装置の従動輪はラックと偏心的に連結され、このラックは従動軸のピニオンと係合している。このラックを介して従動軸が往復運動するように駆動される。この場合、クランクメカニズムのコンロッドと同様に、ラック軸の位置即ちラックが延びる方向はストロークに依存して変化する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に述べた種類の駆動機構を、利用の可能性を広げるという観点から構成することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
このことは請求項１の構成要件によって達成され、請求項１によれば、ラックがその軸に関して位置固定された状態で配置される。ウィンドウワイパーと連結されるストローク領域の範囲外では、該ラックは、ウィンドウワイパーの駆動装置から独立した駆動部材を形成している。そのために、ラックをその駆動側で利用可能な長さに関してウィンドウワイパーの旋回に必要な程度を超えて延長し、そのようにして、ウィンドウワイパーの駆動装置から切り離されて独立したストローク領域をつくるという手段が活用され、このストローク領域を他の駆動目的に利用することができる。このことは本発明の要旨内において、特に、ラックと、ウィンドウワイパーを駆動するためのウィンドウワイパーの駆動軸との間の伝達比が相応に選択されていれば、比較的短いラックのストローク距離しか必要ないという事実によっても可能になるものである。したがって本発明の解決法は小型の設計で具体化することができる。
【０００５】
これに関連して、駆動源として、回転方向に関して逆転可能な電動モータを使用するのが格別に好ましい。この電動モータは、伝達比が相応に選択されていれば非常に小型の設計で施工することができ、特に、ラックに対する案内部とともにその構成ユニットにまとめることも可能となる。
【０００６】
本発明の駆動機構は、特に、ラックが駆動部材として油圧アクチュエータのピストンを付勢または形成する構成と関連して、好都合であることが判明している。このような解決法は、小さな設計容積で比較的大きい調節力の付加を可能にするからである。
【０００７】
ウィンドウワイパー駆動とその他の駆動、特にアクチュエータの駆動に対して、駆動機構を互いに独立して活用するという点では、駆動損失を回避するために、ラックがアクチュエータに対して解除可能な駆動接続、若しくは力を生ずることなしに作動する駆動接続を有していると好都合であることが判明している。
【０００８】
本発明による駆動機構の格別に好都合な用途の１つは、この駆動機構を介して、車両のリヤウィンドウに付属するウィンドウワイパーを作動させることであり、それにより、空間的に隣接するアクチュエータのために、たとえばリヤパネル、トランクリッド、これに隣接するルーフ部分等のアクチュエータのために、短い接続経路で駆動機構を利用することができる。
【０００９】
駆動機構を介して付勢されるべきアクチュエータを有し、該アクチュエータを介して旋回可能な車両のテールゲートのリヤウィンドウに付属しているウィンドウワイパーの駆動装置と組み合わせて、本発明の駆動機構を利用するのが格別に好都合であることが判明している。
【００１０】
本発明のその他の具体的事項や構成要件は、特許請求の範囲に記載されている。さらに、本発明とその詳細について、以下に実施例を参照しながら説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１として示す模式図には、詳しくは図示されていないが、車両のテールゲートが符号１で示されており、このテールゲートは直立する閉止位置と、後側上方に向かって旋回した開放位置とを有している。そのためにテールゲート１は、上縁の領域に鎖線で模式的に図示されるようにヒンジ接合で車両に連結されてもよい。テールゲート１は、下側の閉じた部分２と、その上に位置するリヤウィンドウ３とを有しており、リヤウィンドウにはリヤウィンドウワイパー４が付属している。ワイパー４のワイパーアーム５はワイパーシャフト６に装着されている。これに付属する駆動機構７は記号的に図示されている。電動モータ１１の従動ピニオン１０と噛み合うラック９を備えるラックピニオン装置の構成要素として、ワイパーシャフト６に対して同心的な駆動輪８を含んでいる。ラック９は、図示しないストローク軸に関して位置固定された状態で配置されており、矢印１２で図示されているようにストローク運動可能であり、そのために、本実施例で駆動源として設けられている電動モータ１１がその回転方向に関して逆転可能になっている。
【００１２】
ラック９の延長部として、本実施例ではラックと同軸に、ピストンロッド乃至ピストン１４を備える油圧シリンダ１３が位置しており、図２は図１の補足として、ピストン１４とラック９の間にある機械的な継手連結部１５を、本図では継手が外された状態で示している。継手連結部１５は、本実施例では、軸１７を中心として旋回可能なようにラック９に配置された回転爪１６で構成されており、この回転爪には、ピストンロッド１４の自由端にある対応部材としてのピン１８が付属している。ピストンロッド１４のストローク領域内でピストンロッドは傾動案内部１９と重なり合うように配置されている。この傾動案内部は、回転爪１６に付属する付加部２０の旋回経路内に位置している。ラック９がピストンロッド１４に向かって繰り出されると回転爪１６が旋回してピン１８との係合姿勢になり、それによってラック９がピストンロッド１４と連結されるようになっている。付加部２０が乗り上げる軌道を形成している傾動案内部１９は、駆動輪８とラック９との係合の範囲外に位置する。すなわちリヤウィンドウワイパー４との連結が解除されるラック９のストローク領域に延びている。
【００１３】
図１が示すように、ラック９は駆動輪８との係合位置から外れたときに初めてピストンロッド１４と連結される位置へ繰り出され、ラック９が駆動輪８と駆動接続されているときには継手連結１５が解消されている。回転爪１６については開放位置が初期位置乃至標準位置になっており、それは重量の関係でそうなっていてもよく、あるいは、例えば図示しないばね等の相応の初期荷重でそうなっていてもよい。
【００１４】
ラック９はその延長部で、油圧シリンダ１３と対向する端部のところに、所要の支持とアライメントを保証する案内延長部２１を備えており、この案内延長部２１に付属する対向案内部は図示していない。
【００１５】
駆動輪８とラック９が係合しているか、それともピストンロッド１４とラック９が連結しているかに応じて、駆動機構７はウィンドウワイパー４を駆動する役目を果たすか、または油圧シリンダ１３を付勢する役目を果たす。油圧シリンダは、本実施例では、破線で模式的に図示されている配管接続部２２を介してスレーブシリンダ２３と結合されたマスタシリンダの機能を有しており、このスレーブシリンダは、テールゲート１を開閉するためのアクチュエータに付属している。この場合、スレーブシリンダ２３の支持は、図示してはいないが、車両ボディとテールゲート１の間で直接行うことができ、あるいは、スレーブシリンダ２３を介して相応のリンク装置や歯車装置との連結部を付勢することもできる。
【００１６】
図１と図２の図面では機械式の継手連結部１５が設けられているが、図３と図４に示す実施例では、この点に関する油圧式の解決法が図示されており、この解決法では、ラック９がシリンダ側の端部領域でピストン２４を形成しており、ピストン２４とシリンダ外筒２６とによって仕切られたシリンダ容積部３１が補償容器２８に対して開かれた接続の状態にある限り、マスタシリンダ２５として設けられた油圧シリンダは、ウィンドウワイパー４が駆動されると、それによっていわば出力を消費せずに作動することができる。ピストン２４は、この作業段階（ウィンドウワイパー４の駆動）ではストローク領域２７の範囲内で運動し、ピストン２４によってシリンダ外筒２６の内部で仕切られているシリンダ容積部３１は、移行領域の範囲内では接続断面部２９を介して補償容器２８とつながるとともに、配管２２を介してスレーブシリンダ２３とつながっており、ストローク領域２７の範囲内でのピストン２４のストローク運動は、事実上、スレーブシリンダ２３における圧力生成という結果をもたらさない。ストローク領域２７の範囲内でのピストン２４の運動によって引き起こされる容積変化に対しては、補償容器２８を介して相応の容積補償が行われるからである。
【００１７】
ストローク領域２７は、特にモータ１０の回転方向の逆転による旋回方向の切換時に旋回運動可能なようにウィンドウワイパー４が駆動される、ラック９の運動領域に相当している。
【００１８】
ピストン２４が、（駆動輪８とラック９の連結が解除された後に）さらにマスタシリンダ２５に繰り込まれると、ピストン２４によって接続断面部２９が閉じられた後に（さらには、配管２２の接続部を除いてシリンダ外筒２６が閉じられているとさしあたり仮定すると）、ストローク領域３２では、テールゲート１を持ち上げるためのスレーブシリンダ２３の相応の圧力付勢をともなう圧力生成が行われる。ストローク領域３２は、ピストン２４に対向するほうのマスタシリンダ２５の端部近くまで延びており、公差を補償するためのストローク領域３３が残されている。
【００１９】
テールゲート１を降下させるためには、すなわち開放位置から閉止位置へ移行させるためには、原則としてストローク領域３２に相当するストローク距離を利用することができるので、たとえばモータ１１の逆転制御によってピストン２４の運動方向が相応に反転すれば、テールゲート１を閉止位置へと降下させることができる。
【００２０】
テールゲート１の降下時に、たとえば突き出した荷物等のせいで、テールゲート１が中間位置で動けなくなるような状況が生じると、このことは、テールゲート１の閉止に対応する方向へラック９乃至ピストン２４の所定の駆動が継続された場合、補償容器２８を介しての容積補償が行えない限り、負圧の生成につながってしまう。こうした容積補償を確保し、それによって挟み込み防止を具体化するために、本発明の実施形態ではシリンダ外筒２６が、ストローク領域３３と重なり合うさらに別の接続断面部３４を備えており、この接続断面部は補償容器２８と配管接続されており、補償容器２８に向かう方向に遮蔽を行う逆止弁３５がこの接続断面部に配置されているので、テールゲート１が開くときには、そのために必要な圧力生成が損なわれることはない。
【００２１】
さらに、テールゲート１の開放方向に対応するピストン２４の調節方向３６を基準としたときに調節方向３６で見て接続断面部２９に後続するように補償容器２８への接続断面部３０を設けることによって、ラック９乃至ピストン２４に対するモータ駆動によって制御されるテールゲート１の閉止運動を、閉止位置に隣接する大きさが設定された領域内でピストン２４のストローク位置から連結解除することも、本発明の範疇に含まれる。この接続断面部には、シリンダ容積部３１に向かう方向に遮蔽を行うように制御弁３７、特に電気制御式の逆止弁３７が配置されている。テールゲート１が閉止位置へ降下しているときに接続断面部３０が開かれると、相応に制御される弁３７を介して補償容器２８に向かう方向に圧力生成が行われ、テールゲート１は実質的に制動されることなく閉止位置へと下がることができ、それにより、たとえばボディに対する係止を自動的に達成することができ、簡単な受動的閉止によって作業を進めることができる。このような降下経路は、図４では、テールゲート１の閉止運動がピストン２４の運動を介して制御されながら行われる、ストローク領域３８に後続するストローク領域３９で図示されている。
【００２２】
図３と図４に示す実施形態は、格別に簡単な全体的解決につながるうえに、高い動作確実性をも有している。油圧系の内部の漏れを補償容器２８によって均等化することができ、しかも１本の油圧配管２２しか必要ないからである。さらに、簡単なドアロック設計を採用して自動的なロックが可能であるにもかかわらず、挟み込み防止も格別に簡単なやり方で実現することができる。
【００２３】
図１と図２に示す実施形態で、図３と図４に準じて油圧シリンダおよびこれに付属する補償容器を利用すれば、当然ながら、上に図３と図４を参照して説明した追加的な効果（挟み込み防止、自動的なロック）を機械式の継手連結部との組み合わせで実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】テールゲートに付属するリヤウィンドウと、旋回可能なリヤウィンドウワイパーとを備える車両のテールゲートを示す著しく模式化した図であり、リヤウィンドウワイパーの駆動のために駆動機構が設けられており、この駆動機構を介してテールゲートのアクチュエータも付勢することができる。
【図２】図１の部分ＩＩを示す拡大図である。
【図３】アイドリング時には事実上力を出さずに一緒に作動するように駆動可能な、アクチュエータの油圧系の変化実施形態を備える、図１および図２に対応する図である。
【図４】アイドリング時には事実上力を出さずに一緒に作動するように駆動可能な、アクチュエータの油圧系の変化実施形態を備える、図１および図２に対応する図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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