(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両車体にモータ受容部（２４）を介してワイパモータを、かつウインドガラスワイパのための少なくとも１つのワイパ軸受（１２，１４）を固定させるための中空成形部（６４，７２，７４）を備えたワイパ支持体において、モータ受容部（２４）とワイパ軸受（１２，１４）との間で前記中空成形部（６４，７２，７４）に、縦方向で弾性的にフレキシブルな領域（６０，６２）が配置されていることを特徴とするワイパ支持体。
【請求項２】
中空成形部（６４，７２，７４）が領域（６０，６２）内に、より小さな直径（６６）を有する区分と、より大きな直径（６８）を有する区分とを交互に備えていることを特徴とする請求項１記載のワイパ支持体。
【請求項３】
交番する直径（６６，６８）により減少した曲げ強さが、弾性的にフレキシブルな領域（６０，６２）内の、隣接する領域内の直径（７０）に比して増大している平均直径により補償されていることを特徴とする請求項１又は２記載のワイパ支持体。
【請求項４】
モータ受容部（２４）の両側にワイパ軸受（１２，１４）と弾性的にフレキシブルな領域（６０，６２）とが設けられていることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項記載のワイパ支持体。
【請求項５】
モータ受容部（２４）の両側にワイパ軸受（１２，１４）が配置されており、しかし補助運転者側にのみ弾性的にフレキシブルな領域（６２）が設けられていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパ支持体。
【請求項６】
フレキシブルな領域が、中空成形部（６４，７２，７４）の、わずかにしか曲げ負荷されない区分内に配置されていることを特徴とする請求項１から５までのいずれか１項記載のワイパ支持体。
【請求項７】
フレキシブルな領域（６０，６２）が、中空成形部（６４，７２，７４）の、連結ロッド（４６，４８）に対して平行に延びている直線状の区分内に配置されていることを特徴とする請求項６記載のワイパ支持体。
【請求項８】
中空成形部（６４，７２，７４）が弾性的にフレキシブルな領域（６０，６２）内でプレスにより変形されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載のワイパ支持体。
【請求項９】
中空成形部（６４、７２，７４）が弾性的にフレキシブルな領域（６０，６２）内で内部高圧変形法により製作されていることを特徴とする請求項１から７までのいずれか１項記載のワイパ支持体。
【発明の詳細な説明】
背景技術
本発明は請求項１の上位概念にもとづくワイパ支持体から出発する。
自動車のワイパ装置はワイパ支持体、いわゆる基体を介して自動車の車体に固定されている。この基体はワイパモータを備えたワイパ駆動装置を支持しており、ワイパモータのモータ軸は、連結ロッドを介してそれぞれのウインドガラスワイパのための駆動軸に固定的に結合されたクランクを駆動する。これらの駆動軸はワイパ軸受内に支承されており、ワイパ軸受の軸受ケーシングは基体に固定されている。ワイパ支持体は直接にワイパ軸受を介して、又はワイパ軸受、ワイパ支持体及び又はモータ支持体に一体成形された固定用アイを介して、車両車体に固定されている。
ドイツ連邦共和国実用新案第７４３４１１９号明細書からは、四角管から製作されたワイパ支持体が公知であり、この四角管にはモータ支持体として役立つプレートが溶接されている。しばしば管基体又は管フレーム装置と呼ばれるこの種のワイパ支持体は、構造が軽量であると共に安定度が大きいことで優れている。コストの理由から予備曲げ加工の不要な直線状の支持体管が求められる。直線状の管構造は軸方向に高い剛性を有しており、このことはワイパ装置の通常運転ではプラスに作用するが、しかし、ロックした場合又は雪荷重時には、管の弾性がわずかであるためにワイパ機構のワイパ軸受又はワイパレバーのようなその他の構成部分が著しく負荷されるという欠点を有している。それゆえ、これらの構成部分は強化されるように設計されなければならない。このことにより発生するより高いコストは直線状の管のコスト利点を相殺するか又はむしろこれを上回る。
さらにヨーロッパ特許第０４０９９４４号明細書からは、管状の部分が形状結合的な接続を介してモータ支持体をワイパ装置に結合せしめているワイパ支持体が公知である。ワイパモータからワイパ支持体を介してワイパ軸受へ、かつ次いで車両の車体へ伝達される騒音を緩衝するために、ほぼ直線状の管形の部分内に、騒音を緩衝し周波数を濾過する、又は騒音を吸収する中間部材が挿入されている。１変化実施形の示すところによれば、管形のワイパ支持体が１領域内にパーフォレーションを備えており、かつ騒音を吸収する材料で充填もしくは発泡充填されている。すべてのこれらの手段では、支持フレームの安定性が許容されない程度に減少させられることがないように考慮が払われなければならない。
さらに、定期刊行物“Werkstatt und Betrieb”（工場と操業），Carl Hanser Verlag Muenchen社1995年発行，p．812から815まで、及び定期刊行物“Metallumformtechnik”（金属変形技術），Claus Da-nneret Verlag社1994年発行からの“Praezisions-Werkstuecke in Leichtbauweise, hergestellt durch Innenhochdruck-Umformen”（内部高圧変形により製作された、軽量構造の精密工作物）という表題の別刷りからは、管を工作物へ変形する方法が公知である。この方法はなかんずく自動車工業のために使用され、高い圧力で作業する。変形しようとする管片は分割式の成形工具内に配置され、この管片に所望の工作物形状が加工される。プレス内に取付けられたこの成形工具は垂直に作動するプレスラムにより閉鎖される。管片端部は閉鎖工具により閉鎖され、この閉鎖工具を介して圧力媒体が供給され、この圧力媒体が管壁を内側の工具形状に圧着せしめる。その場合、水平に作用するラムにより管に軸方向の圧力が印加され、この圧力が内部圧力とオーバラップする。これにより、変形のために必要な材料が、管片の壁厚からのみならず管の短縮によっても使用に供される。閉鎖工具は変形中に軸方向に後送りされる。古い特許出願の対象はこの種の方法を種々の横断面形状を有する管形のワイパ支持体の製作のためにも使用することである。
発明の利点
本発明によればワイパ支持体はモータ受容部とワイパ軸受との間に縦方向で弾性的にフレキシブルな領域を有しており、この領域は有利には中空成形部がこの領域内でより小さな直径を有する区分とより大きな直径を有する区分とを交互に備えていることにより形成される。このことによりワイパ支持体の曲げ強さが減少することになるが、この曲げ強さの減少は本発明の構成にもとづき弾性的にフレキシブルな領域内の平均直径が隣接する領域内の直径に比して増大していることにより補償されることができる。平均直径とは、より大きな直径とより小さな直径との間の算術平均である。この場合重要なことは、曲げ強さを決定する断面係数が、軸方向の弾性のための基準となる壁厚を増大させることなしに、増大した外輪郭により増大することである。同じことが非円形横断面を有する管成形部のためにも該当する。
軸方向の剛性の減少により、ロック時及び雪荷重時のワイパアーム及びワイパ軸受内のピーク負荷が軽減される。このことはなかんずくワイパアームのパーキング位置及び反転位置の領域内で、もしくはワイパモータのクランクと連結ロッドとの間の伸長位置及び重なり位置の領域内で該当する。わずかに負荷される構成部分はより小さく寸法決めされることができるので、コスト及び重量の節減が得られる。
軸方向でフレキシブルな領域のよりわずかな曲げ強さによって生じる可能性のある欠点は、この領域が中空成形部のうちのわずかにしか曲げ負荷されない１区分内に配置されることによっても回避される。このような領域は、中空成形部のうちの連結ロッドに対してほぼ平行に延びていてこのことによりなかんずく引張力及び圧縮力を受け止める直線状の区分により形成される。
原則的にはワイパモータの両側に弾性的にフレキシブルな領域が設けられる。しかし、しばしば軸方向で弾性的な領域をワイパモータの補助運転者側にのみ配置するだけで十分である。このようにすれば、運転者側の拭取り品位が軸方向の弾性によって損なわれず、かつそれにもかかわらず構成部分が過負荷から充分に保護される。
種々異なる直径は有利にはプレス過程又は内部高圧変形法により製作することができる。プレスによれば一般には凹部だけを設けることができ、この凹部によりこの領域内の平均直径が減少させられるのに対して、内部高圧変形法によれば中空成形部の直径が拡大され、その結果、交番する直径の領域内でワイパ支持体の中空成形部が拡大されることができ、これにより、より高い断面係数と同時により大きな軸方向の弾性が得られる。
図面
別の利点が以下の図面の記載から得られる。図面には本発明の実施例が示されている。図面、明細書及び請求項は多数の特徴の組合せを含んでいる。当業者はこれらの特徴を有利には個別的にも取り扱い、かつ有意義な別の組合せにまとめるであろう。
ここに、
第１図はワイパ支持体の斜視図を示し、
第２図は第１図における縦方向で弾性的にフレキシブルな領域ＩＩの拡大縦断面を示し、
第３図は第２図に対する１つの変化実施形を示し、
第４図は第３図に対する１つの変化実施形を示し、
第５図は弾性的にフレキシブルな領域を製作するための開いたプレス工具の部分断面を示し、
第６図は第５図による閉じたプレス工具の部分断面を示し、
第７図は内部高圧変形法で弾性的にフレキシブルな領域を製作するための開いた成形工具の部分断面を示し、
第８図は第７図による閉じた成形工具の部分断面を示す。
実施例の説明
中空成形部６４，７２，７４を備えた構造の、管基体又は管フレームとも呼ばれるワイパ支持体１０が、その端部に固定された２つのワイパ軸受１２，１４と、それらの間に位置する１つのモータ支持体２２とを結合している。ワイパ軸受１２，１４及びモータ支持体２２のところには固定用アイ１６，１８，２０が設けられており、これらの固定用アイによりワイパ支持体１０は詳細には図示されていない車両の車体に固定される。
図示されていないウインドガラスワイパのための、主としてモータ軸２８と、クランク３４，３６，３８と、連結ロッド４６，４８と、駆動軸３０，３２とから成るワイパ駆動装置が棒線で略示的に示されている。モータ軸２８の付属しているワイパモータは、モータ受容部２４を介してモータ支持体２２に保持されており、かつモータ軸２８とクランク３４とを介して連結ロッド４６及び４８を駆動する。連結ロッド４６及び４８は、ジョイント４４を介してモータ軸２８のクランク３４に、かつ他方の端部のところの別のジョイント４０及び４２を介して、駆動軸３０及び３２に固定されたクランク３６もしくは３８に結合されている。モータ軸２８の回転方向５０及び旋回方向５２，５４は矢印で示されている。
ウインドガラスの拭取り運動中に連結ロッド４６，４８には力方向５６及び５８に引張力及び圧縮力が作用し、これらの引張力及び圧縮力はワイパ支持体１０を介して支持される。ウインドガラスワイパが雪荷重などによりロックされると著しいピーク負荷が生じ、このピーク負荷は構成部分により、例えばワイパ軸受１２，１４及び駆動軸３０，３２に取付られた図示されていないワイパアームにより受け止められなければならない。この構成部分は予期される最大の負荷に応じて大きく寸法決めされなければならない。ピーク負荷を軽減するために、モータ支持体２２の両側に軸方向で弾性的にフレキシブルな領域６０及び６２が設けられており、これらの領域はロックが生じた場合に軸方向で弾性的に変形し、これによりピーク負荷を軽減せしめる。軸方向で弾性的にフレキシブルなこれらの領域６０及び６２は、ワイパ支持体１０のうちのほぼ連結ロッド４６，４８に対して平行に延びていて有利には曲げモーメントによりわずかにしか負荷されない直線状の領域に配置されている。
原則としては弾性的な領域６０及び６２はモータ支持体２２の両側に設けられる。しかし、多くの場合、モータ支持体２２の片側の１つの弾性的な領域６０だけで十分である。その場合この領域は、通常運転中に大きな弾性により生じるおそれのある拭取り品位の障害を車両の運転者側では排除すべく有利には車両の補助運転者側に配置される。
第２図は弾性的に軸方向でフレキシブルな領域６０を備えた中空成形部６４を示し、この領域内ではより小さな直径６６を有する区分と、より大きな直径６８を有する区分とが交互に位置している。より小さな直径６６を有する区分は中空成形部６４内へプレスされた溝８０により形成されている。より大きな直径６８を有する区分は隣接する領域の直径７０に相応しており、この隣接する領域に対比して、弾性的な領域６０のより大きな直径６８とより小さな直径６６とから生じた平均直径は減少している。第２図の上方の部分は、領域６０が引張力５６の作用により弾性的に距離９８だけ伸長されていることを示し、他面において中間の部分は圧縮力５８の影響により距離１００だけ弾性的に短縮していることを示している。下方の部分は領域６０を無負荷状態で示す。
第３図及び第４図では弾性的にフレキシブルな領域６０が波形管により形成されており、その場合、凹部９０が直径７０から出発して押し込まれている（第３図）か、又は隆起部２６が外向きに張り出し成形（第４図）されている。溝８０及び凹部９０は簡単な形式でプレス法により中空成形部６４，７４内に設けられる。第５図は上方のプレス工具７６と下方のプレス工具７８とを備えた開かれたプレス型を示す。プレス力８２及び８４の作用により、プレス工具７６，７８が閉じられて（第６図）、溝８０が中空成形部６４内に成形される。波形管も同様形式で適当な工具により製作することができる。
隆起部２６を中空成形部７２の隣接する部分の直径７０を越えて突出させる場合には、有利には内部高圧変形法が使用される。その場合、中空成形部７２が成形工具８６，８８内に挿入され、その上方の成形工具８６及び下方の成形工具８８が閉鎖力９４及び９６により閉じられ、次いで閉じられた状態に維持される。成形工具内で内側から圧縮力９２によって成形するために、中空成形部７２が圧力媒体により負荷される（第８図）。このことにより、弾性的に変形可能な領域内に、隣接する領域内の直径７０に比して大きな平均直径を生ぜしめる直径６６，６８が得られる。その結果、より大きな曲げ強さを有するより高い断面係数が得られる。このことにより曲げ強さは、より大きな軸方向の弾性にもかかわらず同じに保たれるか、又はむしろ高められる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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