JPH04503200A - 特に自動車のフロントガラスワイパー用の振り子歯車 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 特に自動車のフロントガラスワイパー用の振り子歯車本発明は、自動車のフロン トガラスワイパーを駆動するために特に使用され、請求項第１項の包括的な部分 の特徴を具備する振り子歯車に関する。

通常歯車ハウジング内に配置されてその上に電気モータが一緒に取り付けられて いるこのような歯車は駆動ユニットを形成し、歯車ハウジングに延在する駆動ユ ニットの被駆動シャフトは振り子運動で動かされることができ、それらは自動車 産業において多数のものがフロントガラスワイパーを駆動するために使用されて いる。このような振り子歯車は、例えばＤＥ−ＰＳ　３２３７２６９公報から公 知である。この第１の歯車部材として公知の振り子歯車では、歯セグメントは、 ワイパーアームがその上に直接取り付けられるので同時にワイパーシャフトとも 呼ばれることができる被駆動シャフト上にねじれて回らないような方法で固定さ れる。この歯セグメントは、歯セグメントとしてブツシュロッドと一体に形成さ れた第２の歯車部材と噛み合い、そのブツシュロッドの一端部はクランクビンに 回転できるように接続され、その他方の端部は被駆動シャフトに回転できるよう に取り付けられ、２つの歯セグメントが互いに係合することを確実にするクラン クロッカ（ｃｒｘｎｋ　ｒｏｃｋｅｒ）に回転できるように接続される。したが ってブツシュロッドとクランクロッカとの間のリンクの軸は、ブツシュロッド上 の歯セグメントの軸と一致する。

はとんどノイズを出さない自動車は車外の他の道路使用者同様に車内の乗員によ ってますます要求されるが、公知の振り子歯車では、歯車が反転位置にあるとき に、すなわち被駆動シャフトがその回転方向を反転するそのときに特に発生する ノイズが騒がしていると考えられる。

それ故に本発明の目的は、振り子運動をする被駆動シャフットがその回転方向を 反転するときのノイズが減少されるような方法で、請求項第１項の包括的な部分 の特徴を具備する振り子歯車を開発することである。

この目的は、本発明によって請求項第１項の包括的な部分の特徴を具備する振り 子歯車で、２つの歯車部材の歯の間の歯の遊びが少なくとも１つの反転位置に向 けて減少するという事実により達成される。したがって結局本発明は、公知の振 り子歯車のノイズは、回転方向を反転するときに互いに噛み合う２つの歯車部材 の接触する歯のフランクが変りそれによって歯の遊びが打撃ノイズを出すという 事実に遡る、という知識に基いている。しかし、歯車部材の歯を磨耗させないた めに或いはモータの効率を大幅に減少させないために、ある程度の歯の遊びが所 望される。本発明によると、歯車部材の歯の間の遊びは前記歯車部材反転位置に 向けて減少する。

したがって磨耗がごくわずか増加するだけでモータの効率が減少しないのは、歯 車部材の反転位置で最小のトルクのみが必要とされるからである。同時に、反転 位置の近くでは互いに係合する歯車部材の歯が１つの歯ギャップの両歯フランク 上にあるので、もはや反転ノイズが発生することはあり得ないことが達成される 。

２つの歯車部材の歯の間の歯の遊びは１つの反転位置に向けて減少するのみであ るという事実によって、ノイズは既にある程度まで減少されされる。当然ながら 、可能なときはいつでも、歯の遊びは両反転位置に向けて減少されるべきである 。

本発明による振り子歯車の好都合な進展は、従属請求項から得られることができ る。

したがって第１の好ましい実施例では、２つの歯車部材の歯の間の歯の遊びは、 １つの反転位置に向けて歯が歯の間の歯ギャップの中により深く係合するという 事実によって減少される。請求項第３項によるとこれは、基準円と回転軸との間 の距離が歯に向けて増加するような方法で、歯車部材の回転軸に対して歯車部材 の歯が有する基準円の中心を転置することによって好都合に達成されることがで き、この方法により反転位置で歯車部材が他の歯車部材の歯の中に係合する。

このような実施例では、円上の歯車部材の歯の好都合な配置が維持される。両反 転位置で同じ状態を有するため、請求項第４項によると歯の基準円と歯車部材の 回転軸との間の距離は、中央の歯から歯に向けて増加し、この方法により反転位 置で各歯車部材が他の歯車部材の歯の中に係合する。

第２の実施例では２つの歯車部材の歯の間の歯の遊びは、反転位置で１つの歯車 部材が他の歯車部材の歯の中に係合するとき、歯に対して歯の幅が増加するすな わち歯の間のギャップの幅が減少するという事実によって減少される。

２つの歯車部材の歯の間の歯圧を過度に増加させないために、もし歯車部材の歯 が反転位置で係合の領域に対して半径方向に、弾力的に、そして柔軟に形成され るならば、それが利点となる。これは、片持腕上に歯車部材の歯を配置すること によって実現されることができる。

歯クラウンと、前記歯クラウンを具備する歯車部材の回転軸に対して転置された 基準円の中心と、および／または異なった幅の歯とおよび／または異なった幅の 歯ギャップとは、第１の歯車部材上に、すなわち振り子運動をする被駆動シャフ ト上に固定される歯車部材上に、ねじれて回らないようにされた方法で配置され ることが好都合である。

本発明による振り子歯車の複数の実施例は図面に示されている。本発明は以下の これらの図面の図によってより詳細に記載される。

第１図は原則的に通常の方法で構成され、２つの歯車部材の間の歯の遊びを具備 し、その歯の遊びは被駆動シャフトの反転位置に向けて減少する振り子歯車の部 分断面図であり、第２図は本発明による歯車ハウジングの中に配置された振り子 歯車を具備する開いて歯車ハウジングの中が見えるようにした軸方向の被駆動シ ャフトの図であり、第３図は２つの歯車部材の間の歯の遊びが反転位置に向けて 減少している、２つの反転位置の間の中央位置にある、２つの歯車部材の拡大図 であり、 第４図は第３図のそれに類似しているが反転位置にある２つの歯車部材の図であ り、 第５図は第１図乃至第４図による実施例でのように、歯りラウンの基準円の中心 が歯車部材の回転軸に対して転置され、その歯は弾力的且つ柔軟に形成される歯 車部材の別の実施例であり、 第６図は歯の幅が横の歯に向けて中央の歯から増加する歯セグメントである。

自動車のフロントガラスワイパー用の第１図および第２図に示された駆動ユニッ トでは、蓋１】によって閉じられ、モータハウシング３０上にフランジを付けら れ、その中に回転子３１と永久磁石３２とベアリングブシュ板３３とが存在する ポット状歯車ハウジング１０があり、その中に振り子歯車が存在する。

ステーロッド１３は歯車ハウジングＩＯのベアリングアイＩ２に圧入され、ウオ ーム歯車１４はそのステーロッド１３上に回転できるように取り付けられ、その ウオーム歯車１４は電気モータの回転子シャフト３４の一部であるウオーム１５ によって既知の方法で駆動される。ビン１６はウオーム歯車１４上に偏心して且 つ回転できるように取り付けられ、そのビン１６上にはブツシュロッド１７が固 定される。ウオーム歯車１４に延在するビン１６の部分はクランクのクランクビ ンと見なすことができ、その長さはビン１６の軸とステーロッド１３の軸との間 の距離に対応する。ブツシュロッド１７は、ビン１６から離れた側の端部では、 歯セグメント１８として形成され、そしてこの歯セグメントに対して、一般に１ ９によって示されるロッカの上に中心の回りに旋回できるように取り付けられる 。そのロッカは互いにある間隔を置いて保持される２つのレバー２０および２１ から構成され、そのレバー２０および２１は被駆動シャフト２２上に回転できな いように取付けられたピニョン２３の両側部上に被駆動シャフト２２に回転でき るように配置され、そしてまたブツシュロッド１７上の歯セグメント１８を取囲 む。完全な歯車であるか或いは実施例に示されるように歯セグメントのみもであ り得る歯セグメント１８およびピニョン２３は、ロッカ１９によって互いに係合 を保たれる。その側部で歯セグメント２３と別に回転するレバー２１は被駆動シ ャフト２２のためのベアリングアイ２４上に乗っており、そのベアリングアイ２ ４はハウジングｌＯ上に一体に形成され、ハウジングの内側に突き出ている。そ の側部で歯セグメント２３と別に回転するレバー２０は、リング２５を介して蓋 １１上に支持される。したがって被駆動シャフト２２のこの部分では、レバー２ ０および２１は軸方向には両側部で支持され、それ故に傾斜されることはできな い。

動作中に、ウオーム歯車１２は回転しそしてビン１６を介して振り子運動をする ブツシュロッド１７を駆動する。ブツシュロッド１７の振り子運動は歯セグメン ト１８および歯セグメント２３を介して被駆動シャフト２２に伝えられる。ワイ パーアームおよびブレード組立てのアームは既知の方法でその被駆動シャフト２ ２上に固定されることができる。

第３図および第４図では、２つの歯セグメント１８および２３が歯車内でのそれ らの配置と同様により正確に示されている。

歯４０と歯の間の歯ギャップ４１とを備えた歯セグメント１８の歯クラウンが見 られる。破線で示された歯４０の基準円４２は、既に上述したように、ブツシュ ロッド１７とロッカＩ９との間の関節軸４３上に配置される中心を有する。した がって歯４０と歯ギャップ４１とから構成される歯セグメント１８の歯クラウン の軸は、歯セグメント１８の回転軸と一致する。

歯セグメント２３の歯５０および歯ギャップ５１もまた、参照数字５２によって 示される基準円上に位置する。しかしこの基準円の中心５４は被駆動シャフト２ ２の回転軸５３、それはまた歯セグメント２３の回転軸であるが、上に位置せず この回転軸５３に対して転置される、すなわち第３図および第４図に見ることが できるように、基準円５２の中心５４およびそれ故に歯５０と歯ギャップ５１と から構成される歯セグメント２３の歯クラウンの軸は、歯セグメント２３の５つ の歯５０の中央の歯が軸５３と中心５４とによって形成される平面内に配置され るような、それ故に中央の歯の領域内で基準円５２と回転軸５３との間の距離が 最小であるような、そしてこの距離が２つの最端の歯５０に向けて増加するよう な方法で、選択される。結果的に、歯セグメント上の係合の中央領域から開始し て、２つの歯セグメントの歯は歯セグメント２３のより外にある歯に向けて各歯 セグメントの歯ギャップの中に段々深く係合する。第３図を第４図と比較するこ とで、２つの歯セグメントの歯の間の遊びが歯セグメント２３の反転位置でゼロ にまで幾分減少されることと、それ故に反転ノイズが反転位置で回避されること とが明確になる。この目的のため示された実施例では基準円５２の中心５４と回 転軸５３との間の０．２−一の距離は十分である。

第５図では、第１図乃至第４図による実施例の歯セグメント２３の代わりに使用 されることができる別の歯セグメントが示されている。第５図のこの歯セグメン ト２３は、シャフト上に固定するための孔６１を備えた基部６０を有する。ウェ ブ６２は基部から放射状に始まり、そのウェブ６２は円周方向で向かい合って支 持されずに歯ギャップ６４によって基部６０から分離されて一延在する２つのア ーム６３を支持する。アーム６２の外側には５つの歯５０およびその間の歯ギャ ップ５１が放射状に設けられている。中央の歯５０はウェブ６２のちょうど外側 に放射状に配置される。

孔６１の軸５３は歯セグメント２３の回転軸に対応する。この回転軸に対して、 基準円５２の中心５４は第１図乃至第４図による実施例と同様の方法で転置され るので、より外の歯に向けて中央の歯５０から始まって、基準円５２と軸５３と の間の距離は再度増加する。ギャップ６４のせいでアーム２３はわずかに弾力が あるのでそれらは第５図による歯セグメント２３への歯によって加えられる、例 えば第１図乃至第４図の歯セグメント１８の歯によって加えられる、歯の圧力に 対してたわむことができる。したがって、２つの歯セグメントの歯のフランクの 間での圧力が過大になることは確実に回避されるであろう。

例えば歯セグメント２３の代わりに振り子歯車内で使用されることができる第６ 図の歯セグメント７０は、総計７つの歯７１とその間の歯ギャップ７２を具備す る。前述された２つの実施例とは異なる歯７１の基準円７３の中心７４は、歯セ グメント７０の回転軸上に配置される。歯セグメント７０の中央の歯７１から始 めて、歯７１と別の歯車部材の歯との間の歯の遊びを歯セグメント７０の２つの 反転位置に向けて減少させるために、歯の幅は中央の歯７１から２つの最端の歯 ７１に向けて連続的に増加し、歯ギャップ７１はそれに対応して減少するので歯 セグメントのピッチはどこでも同じである。それ故に歯セグメント７０が反転位 置に近付けば近付くほど、反転位置に到達するときに結局遊びが残らなくなるま で第２の歯車部材の歯ギャップは歯セグメント７０の歯７１によってより多く満 たされそしてその遊びはより小さくなる。したがって、歯セグメント７０の反転 位置でのノイズもまた回避される。

最終的に歯の遊びは、歯ギャップの幅を減少することのみによってすなわち歯の 幅を増加することのみによって既に減少されることができることに注意せねばな らない。しかし、ピッチが同一である実施例が好ましい。

国際調査報告

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．歯（５０，７１）が設けられた第１の歯車部材（２３，７０）を有し、その 歯車部材（２３，７０）は特に被駆動シャフト上（２２）に回転できないように 取付けられており、歯（４０）が設けられた第２の歯車部材（１８）を有し、そ の歯車部材（１８）は第１の歯車部材（２３，７０）に噛み合っておりそれによ って第１の歯車部材（２３，７０）は２つの反転位置の間を振り子運動で駆動さ れることができ、そこでは２つの歯車部材（２３，７０，１８）の歯の間の歯の 遊びが第１の歯車部材（２３，７０）の少なくとも１つの反転位置に向けて減少 する、特に自動車のフロントガラスワイパー用の振り子歯車。 ２．１つの反転位置に向けて、２つの歯車部材（１８，２３）の歯（４０，５０ ）が歯（４０，５０）の間の歯ギャップ（４１，５１）の中により深く係合する 請求項１記載の振り子歯車。 ３．回転軸（５３）と、反転位置で歯（５０）によって歯車部材（２３）が他の 歯車部材（１８）の歯（４０）の中に係合する、歯（５０）との間の基準円（５ ２）の距離が増加するような方法で、歯車部材（２３）の歯（５０）を有する基 準円（５２）の中心（５４）が歯車部材（２３）回転軸（５３）に対して転置さ れる請求項２記載の振り子歯車。 ４．歯（５０）の基準円（５２）と歯車部材（２３）の回転軸（５３）との間の 距離が中央の歯（５０）から他の歯（５０）に向けて増加し、反転位置でその歯 （５０）によって各歯車部材（２３）が他の歯車部材（１８）の歯（４０）の中 の方に係合する請求項３記載の振り子歯車。 ５．基準円（５２）の中心（５４）と回転軸（５３）との間の転置が０，２ｍｍ である請求項３或いは４記載の振り子歯車。 ６．反転位置で歯（７１）によって１つの歯車部材（７０）が他の歯車部材（１ ８）の歯（４０）の中に係合するその歯（７１）に向けて、歯の幅（７１）が増 加するおよび／または歯の間のギャップの幅が減少する請求項１乃至５のいずれ か１項記載の振り子歯車。 ７．係合の領域に向けて、反転位置で１つの歯車部材（２３）の歯（５０）が半 径方向に弾力的に且つ柔軟に形成される請求項１乃至６のいずれか１項記載の振 り子歯車。 ８．１つの歯車部材（２３）の歯（５０）が片持腕（６３）上に配置される請求 項７記載の振り子歯車。 ９．歯車部材（２３）は基部（６０）を有し、そこからウェブ（６２）が始まり 、歯（５０）が設けられた片持腕（６３）が向かい合う方向にウェブ（６２）上 に形成される請求項８記載の振り子歯車。 １０．歯クラウン（５０，５１）、回転軸（５３）に対して転置された基準円の 中心（５４）、および／または異なった幅の歯（７１）および／または異なった 幅の歯ギャップが第１の歯車部材（２３，７０）上に配置される請求項１乃至９ のいずれか１項記載の振り子歯車。