JP2003500284A - ワイパ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、支持管（１０）を備えたワイパ装置であって、支持管（１０）が少なくとも一端で、ワイパ軸受（２０）の軸受ケーシング（２２，４６）の付加部（３０，４０）と堅固に結合されている形式のものに関する。このような形式のワイパ装置において、本発明の構成では、支持管（１０）が結合領域（２４）において、拡大された横断面（２６）を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 従来の技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載された形式のワイパ装置に関する。

【０００２】 ワイパ装置を自動車のボディに固定するために、自動車においてはワイパ支持
体が使用され、そしてワイパ支持体が管から成っている場合には管状キャリアが
使用される。ワイパ支持体もしくは管状キャリアは、モータキャリアを保持して
おり、このモータキャリアはワイパモータと該モータに取り付けられた伝動装置
とを備えたワイパ駆動装置を支持している。伝動装置の被駆動軸は伝動装置ドー
ム内に支承されていて、通常、クランクとリンクロッドとを介して別のクランク
を駆動し、これらのクランクは、各ウィンドワイパのための駆動軸と堅固に結合
されている。ウインドワイパの駆動軸はワイパ軸受内に支承されており、該ワイ
パ軸受の軸受ケーシングはキャリアの端部に固定されているか又は一体成形され
ている。そしてキャリアはワイパ駆動装置をワイパ軸受に対して位置決めする。

【０００３】 ドイツ連邦共和国実用新案登録第７４３４１１９号明細書に基づいて公知の管
状キャリアは、四角形管から製造されており、これには、モータキャリアとして
働くプレートが溶接されている。四角形管の両端部には各１つのワイパ軸受が固
定されている。ワイパ軸受は軸受ケーシングに付加部を介しておけるねじによっ
てか又は揺動リベット（Taumelnietung）によって、支持管に固定される。さら
に付加部は幾分円錐形であり、かつ支持管はプレス嵌めによって保持されること
ができる。このような管状キャリア又は管状フレーム装置（Rohrrahmenanlage）
は軽量構造であるにもかかわらず、極めて安定的である。コストの理由から、予
備屈曲作業工程を必要としない真っ直ぐな支持管が望まれる。

【０００４】 ドイツ連邦共和国特許第２９２０８９９号明細書に基づいて公知の別の管状キ
ャリアでは、支持管の中空成形体内に軸受ケーシングの付加部が挿入されるよう
になっている。付加部は少なくとも部分的に支持管の内壁に接触し、少なくとも
１つの切欠きを有しており、この切欠きには支持管の区分が押し込まれていて、
これによって、支持管と付加部との間において形状結合的な結合部が形成されて
いる。切欠きによってワイパ軸受は、軸方向において付加部に対して固定される
のみならず、横断面円形の場合には支持管内における回動も防止される。支持管
が四角形管から又は非円形横断面をもつ管形状から製造される場合、ワイパ軸受
のポジションは既に組立ての前にそれぞれの形状によって決定されている。真円
筒形状の管状キャリアではそれとは異なり、ポジションは組立て時にも規定する
ことができる。

【０００５】 ヨーロッパ特許公開第０７８１６９１号明細書に記載されたワイパ軸受では、
ワイパ軸受のケーシングが支持管のために円筒形の接続部を有している。そして
付加的に複数の固定エレメント一体成形されている。

【０００６】 さらに定期刊行物「Werkstatt und Betrieb」、Carl Hanser Verlag Muenchen
, １９９５年、第８１２頁〜第８１５頁及び、定期刊行物「Metallumformtechni
k」、Claus Dannert Verlag, １９９４年の「Praezisions-Werkstuecke in Leic
htbauweise, hergestellt durch Innenhochdruck-Umformen」というタイトルの
別刷りから、管から変形してワークを製造する方法が公知である。特に自動車工
業において使用されるこの方法は、高圧を用いて作業を行う。

【０００７】 変形される管部材は、分割された工具内に設置され、この工具内で所望のワー
ク形状に加工される。プレス内に組み込まれた工具は、鉛直方向に作業するプレ
スプランジャによってまとめられる。管部材端部は閉鎖工具によって閉鎖され、
この閉鎖工具を通して圧力媒体が供給され、この圧力媒体は管壁を内側の工具型
に押圧する。この場合水平方向に作用するプランジャは、内圧に重畳される軸方
向圧を管に加える。これによって、変形のために必要な材料が管部材の壁厚から
取り出されるのみならず、管の短縮によっても得られる。閉鎖工具は変形動作中
に軸方向で追従される。

【０００８】 発明の利点 本発明によれば、ワイパ装置の支持管がワイパ軸受への結合領域において、拡
大された横断面を有している。拡大もしくは増大された横断面によって、臨界的
な結合領域における固有の負荷が著しく減じられ、ひいては曲げ強さ及びねじれ
強さが高められる。このことは、ウィンドシールドに対するワイパブレードの接
触角度及び案内が運転中における負荷の影響下でまったく又はわずかしか変わら
ないようにするために、特に重要である。運転状況に応じて、例えば強い降雨時
に、ウィンドシールドの乾燥時又は、ワイパブレードが雪の負荷によってロック
されるようなロック時には、極めて種々様々な大きな力の生じることがある。最
後に述べたような場合には、通常運転時における力の２０倍もの力が発生するこ
とがある。負荷が発生している場合に、ウィンドシールドに対するワイパブレー
ドの接触角度が変化すると、払拭能力は著しく損なわれてしまう。そして最後に
ワイパアームを駆動軸から解離する場合に、高い負荷が発生する。それというの
は、汎用の円錐結合は通常困難を伴ってしか解離可能ではなく、その結果取り外
しのためには、調節パラメータを変化させる可能性のある著しく大きな力をもた
らすことが必要だからである。

【０００９】 本発明によれば、増大もしくは拡大された横断面は結合領域に制限され、その
結果支持管の残りの部分は、著しく減じられた横断面で製造されている。これに
よって重量及び材料を節減もしくは節約することができ、かつ必要な構造スペー
スを減じることができる。さらに支持管の曲げ強さ及びねじり強さは基本横断面
が小さいことに基づいて増大されることはなく、その結果ロック時において、ワ
イパアームを含んだ残りの部材のピーク負荷は、支持管の弾性変形によって減じ
られる。この場合、結合領域における高い強度及び剛性は維持されるので、ワイ
パ軸受の調節されたポジションは不変である。このことは特に、軸受ケーシング
に、自動車ボディにおける固定のための保持エレメントが一体成形されている場
合に、言える。

【００１０】 結合領域における大きな形状剛性もしくは形状安定性によって、ワイパ軸受の
ために、繊維補強されていない比較的軽い材料、例えばアルミニウム、マグネシ
ウム又はプラスチックのような材料を、使用することができる。このような材料
は、重量節減のみならず、加工に関しても利点がある。しかしながら繊維補強さ
れたプラスチックを使用することも可能である。

【００１１】 さらに、結合領域における大きな横断面に基づいて大きな接合直径が得られ、
その結果支持管と付加部との間の接触面も同様に増大する。したがって両方の構
成部材はほとんどオーバラップせず、ひいては接触面の大きさが同じ場合の結合
領域は短くなる。

【００１２】 支持管の横断面は様々な形式で増大させることができる。支持管の端部を深絞
り（Tiefziehen）によって又は内高圧法によって拡大すると、有利である。材料
の降伏点を超える冷間変形によって、材料はより高い強度を得る。変形法によっ
て結合領域のために、残りの支持管の横断面形状とは異なる横断面形状を生ぜし
めることができる。この場合、最長の軸線が駆動軸の方向に位置している縦長の
横断面を使用すると、有利である。このようにすると、構成部材は周方向におい
て形状結合的（formschluessig）に連結される。これによって回転モーメントの
支持は、軸方向に作用する力の受け止めから切り離され、その結果構成部材相互
の軸方向における固定部の負担が軽減され、構成を単純にすることができる。

【００１３】 支持管は有利には締まり嵌め（Verkrimpen）によって付加部に固定され、この
場合支持管の一部が付加部の切欠き内に押し込まれる。結合領域における大きな
直径に基づいて、切欠きは、部材における大きな傾斜もしくは半径が可能である
ように、構成することができる。このことは強度に関する部材の構成及びエンボ
ス加工プランジャのジオメトリ（Verpraegestempelgeometrie）に有利である。
さらに、エンボス加工時における原材料の流動性が改善され、これによって亀裂
形成のおそれが減じられる。それというのはこの場合、原材料における溶接シー
ムもしくは材料エラーはほとんど臨界的な意味をもたないからである。

【００１４】 本発明の別の構成では軸受ケーシングの付加部は、支持管の拡大された端部の
周りに注型又は射出成形されている。この場合においても、一定なままの又はワ
イパ軸受に向かって増大する円形又は方形の横断面を使用することができる。ま
た拡大された端部への横断面移行部には、段部が設けられており、この段部は射
出被覆されていて、支持管の端部との関連において軸方向の形状結合部（Formsc
hluss）として作用する。このように構成されていると、固定のための別の作業
工程は省かれる。

【００１５】 このように構成されていると軸受ケーシングの付加部は、支持管よりも大きな
直径を有するので、軸受ケーシングにおける緊張もしくは応力はさらに減じられ
、しかも、軸受領域のために良好な滑り特性を備えた例えば軽金属又は補強され
ていないプラスチックのような軽量で弾性的な材料から製造することができる。
補強されていないプラスチックは、グラスファイバ又は炭素繊維によって補強さ
れているプラスチックに比べて、より簡単に加工することができる。そして補強
されていないプラスチックは特に、支持管の射出被覆のために適している。この
ような補強されていないプラスチックを使用するにもかかわらず、結合領域にお
ける増大された横断面に基づいて必要な強度は保証されている。

【００１６】 実施例の記載 次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

【００１７】 ワイパ支持体（Wischertraeger）いわゆる管状キャリア（Rohrplatine）は、
支持管（Platinenrohr）１０を有している。この支持管１０はモータキャリア（
Motorplatine）１２を保持しており、このモータキャリア１２はモータ１４と該
モータに取り付けられた伝動装置１６とを備えており、この伝動装置１６の被駆
動軸はクランク４８とリンクロッド５０とを介して別のクランク５２を駆動し、
この別のクランク５２はそれぞれ、各ウィンドワイパ用の駆動軸１８と堅固に結
合されている（図１）。駆動軸１８はワイパ軸受２０に支承されており、これら
のワイパ軸受２０の軸受ケーシング２２は付加部３０，４０を有しており、これ
らの付加部３０，４０は支持管１０の端部と差し込まれかつ固定されている。

【００１８】 支持管１０の両端部は結合領域２４において拡大されており、その結果結合の
ための増大された横断面２６が生ぜしめられている。このような拡大部は深絞り
もしくは引き抜き工程（Ziehstufen）又は内高圧法（Innenhochdruckverfahren
）を用いて生ぜしめることができる。この場合支持管１０の円形横断面が集中的
に増大されるか又は、負荷のために有利なほぼ正方形又は方形の横断面が一体成
形される。円形とは異なる横断面形状によって、周方向における形状結合部が生
ぜしめられ、この形状結合部はモータキャリア１２に対する軸受ケーシング２２
の角度位置を決定する。結合領域２４における支持管１０の冷間変形に基づいて
、材料は大きな強度を有する。

【００１９】 図２には円形の横断面２６をもつ結合領域２４が示されており、このような横
断面には、導入される付加部３０を、それが収縮によって固定される前に、組立
て中に後調整することができる、という利点がある。図３には正方形横断面が示
され、図４には拡大された方形横断面２６が示されている。縦長の横断面形状、
つまり楕円であってもよくかつ周方向において形状結合部を生ぜしめる縦長の横
断面形状では、最長の軸線２８は駆動軸１８の方向に位置している。なぜならば
、これによって付加部３０，４０を軸受ケーシング２２に極めて安定的にかつね
じれに対して強く取り付けることができるからである。このような取付け形式は
、側部に設けられた補強リブ３４によってさらに助成することができ、この場合
補強リブ３４はその延長部において軸受ケーシング２２の保持エレメント３６に
接続している。

【００２０】 保持エレメント３６及び付加部３０は、互いにほぼ向かい合っていて軸受ケー
シング２２の外輪郭４２に位置している。付加部３０は駆動軸１８に向けられた
端部に、拡大された移行面４４を有しており、この移行面４４は大きな半径で付
加部３０の周面に移行しており、これによって有利な力伝達が達成される。

【００２１】 図１〜図６に示された構成では、付加部３０は支持管１０の端部に挿入又は圧
入されていて、支持管１０と締まり嵌めされており、この場合支持管１０の一部
は切欠き３２内に押し込まれる。この場合付加部３０は結合領域２４において円
筒形又は正方形の形状を有している（図１〜図５）。力伝達を改善するために図
６に示された変化実施例では、支持管１０の拡大された横断面２６と導入された
付加部３０の対応する横断面とが結合領域２４において、ワイパ軸受２０に向か
って増大している。

【００２２】 本発明によって補強された形状安定的な結合領域２４は、アルミニウム、マグ
ネシウム又はプラスチックのような弾性的でかつ軽い材料を、ワイパ軸線２０の
ために使用することをも可能にする。このような材料は良好に加工可能であり、
しかも良好な滑り特性を有している。そして軸受ケーシング２２，４６は注型に
よって製造することができる。図７及び図８に示された変化実施例が既に述べた
実施例と異なっている点は単に、付加部４０が管状に形成されていて、支持管１
０を取り囲んでいることだけである。拡大された横断面２６への横断面移行部に
設けられた段部３８は、付加部４０がこの段部３８を覆っていることによって、
支持管１０の端部で軸方向の固定部として作用する。支持管１０は軸受ケーシン
グ４６の製造時に射出被覆（umspritzen）することができる。しかしながらまた
後で、付加部４０を段部３８の領域において組立て時にかしめること、又はプラ
スチックの場合では熱処理によって収縮させることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 支持管を備えた本発明によるワイパ装置の一部を示す斜視図である。

【図２】 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿って支持管を断面した横断面図である。

【図３】 図２とは別の断面形状をもつ実施例を示す横断面図である。

【図４】 さらに別の断面形状をもつ実施例を示す横断面図である。

【図５】 軸受ケーシングと、該軸受ケーシングに接続されている断面された支持管とを
示す側面図である。

【図６】 図５に示された実施例の変化実施例を示す側面図である。

【図７】 図５に示された実施例の別の変化実施例を示す側面図である。

【図８】 図５に示された実施例のさらに別の変化実施例を示す側面図である。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 支持管（１０）を備えたワイパ装置であって、支持管（１０
   ）が少なくとも一端で、ワイパ軸受（２０）の軸受ケーシング（２２，４６）の
   付加部（３０，４０）と堅固に結合されている形式のものにおいて、支持管（１
   ０）が結合領域（２４）において、拡大された横断面（２６）を有していること
   を特徴とするワイパ装置。
2. 【請求項２】 支持管（１０）及び付加部（３０，４０）の横断面（２６）
   が結合領域（２４）においてワイパ軸受（２０）に向かって増大している、請求
   項１記載のワイパ装置。
3. 【請求項３】 支持管（１０）が縦長の横断面（２６）を有しており、該横
   断面の最長の軸線（２８）が軸受軸線の方向に位置している、請求項１又は２記
   載のワイパ装置。
4. 【請求項４】 付加部（３０）が支持管（１０）に押し込まれていて、該支
   持管（１０）と締まり嵌めされている、請求項１から３までのいずれか１項記載
   のワイパ装置。
5. 【請求項５】 付加部（４０）が管状に形成されていて、支持管（１０）を
   取り囲んでいる、請求項１から３までのいずれか１項記載のワイパ装置。
6. 【請求項６】 支持管（１０）が結合領域（２４）において段部（３８）を
   有している、請求項５記載のワイパ装置。
7. 【請求項７】 付加部（４０）が支持管（１０）の周りに注型又は射出成形
   されている、請求項５又は６記載のワイパ装置。
8. 【請求項８】 支持管（１０）が結合領域（２４）において冷間変形によっ
   て拡大されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のワイパ装置。
9. 【請求項９】 支持管（１０）が結合領域（２４）において深絞りもしくは
   引き抜き工程又は内高圧法によって拡大されている、請求項１から８までのいず
   れか１項記載のワイパ装置。
10. 【請求項１０】 軸受ケーシング（２２，４６）に保持エレメント（３６）
    が一体成形されている、請求項１から９までのいずれか１項記載のワイパ装置。
11. 【請求項１１】 側部に補強リブ（３４）が設けられており、該補強リブ（
    ３４）が付加部（３０，４０）に、かつ場合によっては保持エレメント（３６）
    に接続している、請求項１から１０までのいずれか１項記載のワイパ装置。