JPH0661619U - ウィンドシールドの可変長ワイパー・アーム組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】極力大きな拭い面積を得ることのできるワイパ
ー・アーム組立体を提供する。 【構成】車体のピボット軸線３３まわりに角度変位往復
動できるように車体上に支持された可動ベース５２と、
ワイパー・ブレードを装着した支持アーム７６と、支持
アームの両端間で支持アームと摺動係合するようにベー
ス上に設けた外方ガイドと、支持アームの内端を係合す
る駆動ピン１０６を有するハイポサイクロイド歯車セッ
ト１０１とを包含し、この駆動ピンが行程中にベースに
相対的に直線的に往復動し、支持アームの軸線と一致す
る線に沿ってワイパー・アーム組立体の最大、最小長状
態を定め、その結果、駆動ピンが外方ガイドと協働して
ベースに相対的な支持アームの往復動のための直線運動
経路を定めると同時に往復動を行なうための原動力を与
える。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】 （考案の分野） 本考案は自動車のウインドシールド・ワイパー装置、一層詳しくは、単一の中 央支持式ワイパー・アーム組立体によって拭い作用を行なう装置のための可変長 ワイパー・アーム組立体に関する。

【０００２】 （従来技術の説明） ただ一本のワイパー・アーム組立体を使用するウインドシールド・ワイパー装 置は既に提案されており、拭い行程中にワイパー・アーム組立体の長さを変え、 ウインドシールドの最も遠い角隅により接近するようにワイパーブレードを突出 させることによって最適な拭い面積を得るようになっている。或る提案では、ワ イパー・アーム組立体のベースがウインドシールド上方の中央に配置してあり、 車輛のピボット軸線まわりに角度変位往復運動を行ない、ワイパー・アーム組立 体のブレード支持アームがベース上の直線状に摺動できるようにしている。ブレ ード支持アームは或る行程を通じてクランク駆動装置によってベースに相対的に 往復動し、ワイパー・ブレード組立体の最小長状態と最大長状態の差を定めてい る。クランク駆動装置の動きはベースの動きに合わせてあり、その結果、ワイパ ー・アーム組立体は拭い円弧の外方角度限界と円弧中間位置で最小長状態となり 、この円弧中間位置と拭い円弧の外方角度限界の各々との間に中間で最大長状態 となる。同様のより最近の提案が米国特許第4,447,928 号に開示されており、こ の提案では、同じ拭いパターンを得るのに可変長ワイパー・アーム組立体をウイ ンドシールド下方の中央に配置している。この場合、ワイパー・アーム組立体の ブレード支持アームはベース上に配置され、ベースのハウジング部分に収容され たクランク駆動装置によってベースに相対的に直線往復運動を行なう。いずれの 配置でも、ベースとブレード支持アームの間にあるすべり軸受がベースに対する ブレード支持アームの運動経路を定め、クランク駆動装置はもっぱらこのように 定められた経路に沿ってブレード支持アームを往復動させるように作用する。本 考案によるワイパー・アーム組立体は、これらおよび他の公知の可変長ワイパー ・アーム組立体の改良を目的としており、ブレード支持アーム案内機能の一部と ブレード支持アーム直線往復動駆動機能とを組合わせてワイパー・アーム組立体 の軸受摩擦を減らすと共に寸法を小さくする。

【０００３】 （考案の概要） したがって、本考案の主要な特徴は新規で改良したウインドシールド可変長ワ イパー・アーム組立体を提供することにある。 本考案の別の特徴は、拭い円弧を通して車体のピボット軸線まわりに角度変位 往復動できるように車体上に支持された可動ベースと、ウインドシールドと拭い 係合できるようにワイパー・ブレードを装着した支持アームと、支持アームの両 端間で支持アームと摺動係合するようにベース上に設けた外方ガイドと、支持ア ームの内端を係合する駆動ピンを有するハイポサイクロイド歯車セットとを包含 し、この駆動ピンが或る行程中にベースに相対的に直線的に往復動し、支持アー ムの長手方向軸線と一致する線に沿ってワイパー・アーム組立体の最大、最小長 状態を定め、その結果、駆動ピンが外方ガイドと協働してベースに相対的な支持 アームの往復動のための直線運動経路を定めると同時に往復動を行なうための原 動力を与える新規で改良されたワイパー・アーム組立体を提供することにある。

【０００４】 本考案のまた別の特徴は、ハイポサイクロイド歯車セットのための駆動装置で あって、このハイポサイクロイド歯車セットが遊星歯車セットを支持する固定ブ ラケットを包含し、この遊星歯車セットがブレードのピボット軸線と同軸にブラ ケット上に設けた内部リング歯車とかみ合っており、ベースに連結してあってそ れと一緒にピボット軸線まわりに回転できるキャリヤ上に回転自在に支持された 遊星歯車と、この遊星歯車とかみ合っており、ピボット軸線上に配置した変速機 軸の一端に取り付けた太陽歯車とを包含し、変速機軸の反対端がハイポサイクロ イド歯車装置の回転入力部材を駆動し、ベースが角度変位往復動するときに変速 機軸が遊星歯車セットによって駆動されるようになっている新規で改良されたワ イパー・アーム組立体を提供することにある。

【０００５】 本考案のさらに別の特徴は、遊星歯車セットの歯車比がベースの各角度変位行 程毎に太陽歯車をほぼ２回転させるように選定してあり、それによって、拭い円 弧の外方限界とその中間点でほぼ最小長状態をとり、この中間点と外方限界の各 々のほぼ中間で最大長状態をとるようになっている新規で改良されたワイパー・ アーム組立体を提供することにある。本考案のこれらおよび他の特徴は以下の説 明および図面から容易に明らかとなろう。

【０００６】 まず図１を参照して、車体10はルーフ12、カウル14およびルーフとカウル間に 延びる一対のピラー16、18を有する。ルーフ、カウル、ピラーで構成されたウイ ンド開口部は普通の要領で湾曲ウインドシールド20によって塞いであり、このウ インドシールドは開口部の下縁と重なっている。カウル14に取り付けた普通の変 速機24には電動機22が装着してあり、この電動機は通常の拭い作動中に軸線27ま わりに変速機の駆動クランク26を短い行程で連続的に回転させ、押し下げられる 格納動作中には軸線27まわりに回転させることなく軸線27に相対的に長い行程状 態で駆動クランク26を半径方向に移動させる。このような変速機の完全な説明に ついては米国特許第3,691,443 号を参照されたい。部分的に示した伝達リンク28 は駆動クランク26にピン30によって枢着された外端29を有し、これによって、伝 達リンク28は駆動クランク26の長さに相当するほぼ側方への行程において単純な 調和運動をもって往復動する。伝達リンクの反対端すなわち内端（図１には示し てない）は本考案によるウインドシールド可変長ワイパー・アーム組立体32に連 結してあり、したがって、このウインドシールド可変長ワイパー・アーム組立体 は車体上のピボット軸線33まわりに角度変位往復運動を行なう。本考案によるウ インドシールド可変長ワイパー・アーム組立体32は前面ウインドシールドに用い た状態で示してあるが、他の状態、たとえば、テールゲート・リア・ウインドに も応用できることは了解されたい。

【０００７】 図２で最も良くわかるように、ウインドシールド可変長ワイパー・アーム組立 体32は支持プレート40を有する取付ブラケット38と、該支持プレートとの間に室 44を構成している閉鎖プレート42とを備えている。取付ブラケット38は図示しな い普通のファスナによって車体のカウル14に取り付けてある。これらのファスナ は支持プレート40によって支えられた振動遮断体を貫いて突出する。支持プレー ト上の振動遮断体46が１つだけ図２に示してある。支持プレート40の直角の円筒 形フランジ48はピボット軸線33と整合しており、カウル14に対してほぼ直角に延 びている。

【０００８】 図２、図３を続いて参照して、ワイパー・アーム組立体32はさらにベース52を 包含し、このベースはほぼ円形の平らなボデー54を有し、このボデーのまわりに 直角の円筒形フランジ56が設けてある。ベースのボデー54と一体のネック58は上 面60を有する。ベースのボデー54と一体の円筒形ステム62は円筒形外面63と内側 内径部64とを有する。外面63は支持プレート40の直角の円筒形フランジ48内に回 転自在に支持されており、内径部64がピボツト軸線と同心に位置し、その結果、 ベース52は取付ブラケット38および車体に相対的にピボット軸線33まわりに回転 できる。

【０００９】 図２、図３を続いて参照して、ワイパー・アーム組立体32はさらにワイパー・ ブレード支持アーム76を包含し、このブレード支持アームは内端78と、外端80と 、これら内外端の間の長手方向軸線82とを有する。ブレード支持アーム76は外端 80のところで長手方向軸線82に沿ってしっかりと支持されたきざみ付きポスト84 と、内端78のところで長手軸線82に沿って設けられ、中にブシュ87が配置してあ る孔86とを有する。普通のワイパー・ブレード組立体88がきざみ付ポスト84に押 圧されたハブ89を介してブレード支持アーム76に固着してある。ワイパー・ブレ ード組立体のばね付勢されたアーム90がハブ89に枢着してあり、このアームの外 端はワイパー・ブレード91を支持している。アーム90はウインドシールド20に向 ってばね付勢されており、その結果、ワイパー・ブレード91が最大拭い効果を奏 するようにウインドシールド20に押し付けられる。

【００１０】 ブレード支持アーム76を覆ってカバー92が配置してあり、このカバーは普通の 手段（図示せず）によってベース52に取り付けてあり。カバーはベースのボデー 54上に位置する円形部分93と、ベースのネック58上に位置する三角形部分94とを 有する。三角形部分94の頂点に向って、カバーは矩形のくぼみ95を有し、この矩 形くぼみはブレード支持アーム76の一対の一体平行フランジ96の間を下方に延び ている。したがって、矩形くぼみ95はベースの支持面60およびフランジ96と協働 してブレード支持アーム76とベース52、カバー92からなるユニットとの間に外側 ガイド100 を構成する。ブレード支持アーム76の軸線82の方向において比較的寸 法が短いので、外側ガイド100 そのものがベースに相対的なブレード支持アーム の運動経路を構成することはない。むしろ、このガイド100 はベース上のハイポ サイクロイド歯車装置101 と協働し、ブレード支持アームの内端78を案内すると 同時にブレード支持アームをベースに相対的に往復動させる。

【００１１】 ハイポサイクロイド歯車装置101 は回転入力部材を含み、この回転入力部材は ベース52のステム62の内径部64内に支持された変速機軸104 の一端に固着された 駆動アーム102 の形をしている。変速機軸104 と駆動アーム102 は軸線33まわり に一体に回転できる。駆動アーム102 に支持されたピン106 が遊星歯車108 を回 転自在に支持しており、この遊星歯車はピボット軸線33と同軸の直角円筒形フラ ンジ56の内面に形成したリング歯車110 とかみ合っている。歯車装置101 の直線 出力部材が遊星歯車108ト一体の円筒形出張り112 によって構成されている。出張 り112 は中心線113 を有し、支持アーム76の内端78のところでブシュ87を貫いて 突出しており、それによって、遊星歯車108 と支持アーム76の間の枢着が行なわ れている。ハイポサイクロイド歯車機構の定義に従って、遊星歯車108 はリング 歯車110 の歯数の半分の歯数を有し、円筒形出張り112 の中心線113 は遊星歯車 108 のピッチ線と交差している。したがって、駆動アーム102 のところでの回転 入力は、ピポット軸線33と交差する線に沿いかつリング歯車110 のピッチ直径に 等しい行程を通して出張り102 を直線状に往復動させる。出張り112 の直線経路 の角度は、遊星歯車108 をリング歯車110 に組込み、直線経路が支持アームの長 手軸線82と一致するように選定したときの出張りの位置の関数である。したがっ て、出張り112 は外側ガイド100 と協働し、支持アームの長手軸線に沿ったベー ス52に相対的な直線往復動について支持アーム76を拘束する。

【００１２】 図２および図３を参照して、ハイポサイクロイド歯車装置101 は変速機軸104 と取付ブラケット38の室44内の遊星歯車セット117 によって駆動される。遊星歯 車セット117 はベース52のステム62に固着されたキャリヤ118 を包含し、このキ ャリヤ118 はピボット軸33まわりにベースと一体となって回転できる。遊星歯車 119 がキャリヤ118 上に回転自在に支持されており、この遊星歯車はピボット軸 33と同時に閉鎖プレート42に形成したリング歯車120 および変速機軸104 のハイ ポサイクロイド歯車装置の駆動アーム102 と反対側の端に固着された太陽歯車12 2 とかみ合っている。ベース52がピボット軸線33まわりに角度変位往復動すると き、キャリヤ118 は遊星歯車119 をして太陽歯車122 をオーバードライブせしめ 、その結果、変速機軸104 はピボット軸線33まわりのベース52の１回転未満でそ の何倍も回転できる。特に、太陽歯車122 、遊星歯車119 およびリング歯車120 の比率の選定はベース52のピボット軸線33まわりの角度変位行程と合わせてあっ て、ベース52の完全な角度変位行程毎に太陽歯車122 が720 °回転する、すなわ ち、ピボット軸線33まわりに完全に２回転するようにしてある。

【００１３】 駆動クランク26はベース52、その故、ワイパー・アーム組立体を伝達リンク28 を介してピボット軸線33まわりに角度変位往復動させるように作用する。ベース 52のピボット軸線33まわりの角度変位行程の大きさは駆動クランク26と伝達リン ク28の間におけるピン連結部30の軌道の直径の関数である。この直径は外部的な 条件、たとえば、利用できるスペースによって制限されることがある。したがっ て、伝達リンク28の内端とベース52の間を単純なピンで枢着してもよいが、３ピ ボット・６バー式リンク機構のような運動増幅リンク配置を必要とする方が多い かもしれない。このようなリンク機構は第１、２図には参考程度に部分的に示し てあるが、駆動クランク26、伝達リンク28、取付ブラケット38上のピポットピン 126 に回転自在に支持されたアイドラリンク124 および連結リンク128 を包含し 、この連結リンクの一端はボデー54上のピボットピン130 を介してベース52に連 結してあり、反対端（図示せず）はアイドラリンク124 にその両端間で連結して ある。伝達リンク28の内端132 （図２）をアイドラリンク124 にたとえばピン13 4 （図２）によって連結したとき、伝達リンク28はほぼ直線状の横方向往復動に より、ウインドシールド20の最大面積を拭うように選定した角度変位行程を通じ てベース52をピボット軸線33まわりに回転させる。しかしながら、ここで使用し ている特定の運動増幅リンク配置は本考案の部分ではない。なぜならば、リンク 機構の機能は或る任意の角度変位行程を通じてベース52をピボット軸線33まわり に回転させることにあるだけであり、このような行程を行なわせる機構は他にも 多数利用できるものがあるからである。

【００１４】 以下、支持アーム76の長手軸線82の格納位置82’（図１）で表わす格納位置に あるベース52で始まるワイパー・アーム組立体32の動作を説明するが、電動機22 がまず付勢されると、駆動クランク26が軸線27まわりに回転することなく長い行 程状態から短い行程状態に動く。次いで、ベース52、アーム90およびブレード91 が格納位置82’から長手方向軸線82の内方拭い限界位置82''で表わす内方拭い限 界までピボット軸線33まわりに回転する。このとき、変速機24が駆動クランク26 を軸線27まわりの短い行程状態において連続回転させ始め、それによって、ベー ス52は内方拭い限界82''と長手軸線82の外方拭い限界位置82''' で表わす外方拭 い限界の間に定められた拭い円弧を描いてピボット軸線33まわりに角度変位往復 動する。

【００１５】 ベース52に相対的な支持アーム76の動きは次のようにピボット軸線33まわりの ベースの角度変位往復動に合わせてある。ハイポサイクロイド歯車装置101 は、 ベース52の格納位置82’において遊星歯車108 の出張り112 が図３に示す位置、 すなわち、ワイパー・アーム組立体の最小長状態に対応する位置にあるようにベ ース52上に組み込まれている。駆動クランク26が長い行程状態から短い行程状態 まで動き、ベースが内方拭い限界位置82''まで時計方向に回転したとき、遊星歯 車セット117 は変速機軸104 および駆動アーム102 を同じ方向ではあるが、遊星 歯車セットの歯車比に対応するもっと大きい夾角を通じて回転させる。駆動アー ム102 が回転するにつれて遊星歯車108 も同様に時計方向に回転し、その結果、 ベースの内方拭い限界位置82''のところで、支持アーム76およびワイパー・ブレ ード91がワイパー・アーム組立体の最小長状態に対してやや突出する。支持アー ム76およびブレード91の伸張運動は、ピボット軸線33まわりのベースの角度変位 運動中にワイパー・ブレードの内端138 の描く線136 （図１）のセグメントａ− ｂで示してある。

【００１６】 軸線27まわりの駆動クランク26の最初の180 °回転で、ベース52は内方拭い限 界位置82''から外方拭い限界位置82''' まで の拭い行程においてピボット軸線 33まわりに回転し、外側ガイド100 が支持アームとベースの間のワイパー・ブレ ード・トルク反作用を支える。同時に、遊星歯車セット117 は、格納位置82′か ら内方拭い限界位置82''までのベースの運動中に駆動アーム102 が回転する夾角 に加えたときに720 °となる夾角を通して変速機軸104 および駆動アーム102 を 回転させる。したがって、支持アームはベースに相対的に直線状に往復動し、ワ イパー・アーム組立体32の長さ状態が内方拭い限界位置82''でのほぼ最小の状態 から拭い円弧の約25％での最大へ、拭い円弧の約50％での最小（図３）、拭い円 弧の約75％での最大（図６）、そして、外方拭い限界位置82''' での再度の最小 へと変化する。この動きは、それぞれ、ワイパー・ブレードの内端138 の描く線 136 のセグメントｂ−ｃ、ｃ−ｄ、ｄ−ｅ、ｅ−ｆで示してある。

【００１７】 駆動クランク26の続く180 °回転でベース52が外方拭い限界位置82''' から内 方拭い限界位置82''までの拭い行程において反時計方向に回転するときに今述べ た運動サイクルが逆方向に繰返される。駆動クランク26が短い行程状態において 軸線27まわりに連続的に回転するとき各拭い行程毎にワイパー・アーム組立体32 は上に説明したサイクルを反復する。明らかなように、ワイパー・アーム組立体 32を格納位置82’にきちんと格納する必要があるので、ワイパー・ブレード91に 動くパターンはピボット軸線33を通る長手方向平面に関して完全な対称ではない 。外方拭い限界位置82''' での最小長状態と内方拭い限界位置82''で得られるや や長い状態の間でのワイパー・アーム組立体の長さの差は重要ではなく、まった く目立たないか、注意深い観察者がかろうじてわかる程度である。

【００１８】 拭い作動を停止させたいときには、電動機制御器（図示せず）をセットしてベ ースの内方拭い限界位置82''のところで軸線27まわりの駆動クランク26の回転を 停止させる。このとき、変速機24は駆動クランクを長い行程状態に動かし、ベー ス52を格納位置82’まで回転させる。このようにベース52が回転すると、ハイポ サイクロイド歯車装置の遊星歯車108 が回転して出張り112 をワイパー・アーム 組立体の最小長状態に相当する当初の位置まで戻す。

【提出日】平成５年６月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】 【考案の詳細な説明】

【０００１】 （考案の分野） 本考案は自動車のウインドシールド・ワイパー装置、一層詳しくは、単一の中 央支持式ワイパー・アーム組立体によって拭い作用を行なう装置のための可変長 ワイパー・アーム組立体に関する。

【０００２】 （従来技術の説明） ただ一本のワイパー・アーム組立体を使用するウインドシールド・ワイパー装 置は既に提案されており、拭い行程中にワイパー・アーム組立体の長さを変え、 ウインドシールドの最も遠い角隅により接近するようにワイパーブレードを突出 させることによって最適な拭い面積を得るようになっている。或る提案では、ワ イパー・アーム組立体のベースがウインドシールド上方の中央に配置してあり、 車輛のピボット軸線まわりに角度変位往復運動を行ない、ワイパー・アーム組立 体のブレード支持アームがベース上の直線状に摺動できるようにしている。ブレ ード支持アームは或る行程を通じてクランク駆動装置によってベースに相対的に 往復動し、ワイパー・ブレード組立体の最小長状態と最大長状態の差を定めてい る。クランク駆動装置の動きはベースの動きに合わせてあり、その結果、ワイパ ー・アーム組立体は拭い円弧の外方角度限界と円弧中間位置で最小長状態となり 、この円弧中間位置と拭い円弧の外方角度限界の各々との間に中間で最大長状態 となる。同様のより最近の提案が米国特許第4,447,928 号に開示されており、こ の提案では、同じ拭いパターンを得るのに可変長ワイパー・アーム組立体をウイ ンドシールド下方の中央に配置している。この場合、ワイパー・アーム組立体の ブレード支持アームはベース上に配置され、ベースのハウジング部分に収容され たクランク駆動装置によってベースに相対的に直線往復運動を行なう。いずれの 配置でも、ベースとブレード支持アームの間にあるすべり軸受がベースに対する ブレード支持アームの運動経路を定め、クランク駆動装置はもっぱらこのように 定められた経路に沿ってブレード支持アームを往復動させるように作用する。本 考案によるワイパー・アーム組立体は、これらおよび他の公知の可変長ワイパー ・アーム組立体の改良を目的としており、ブレード支持アーム案内機能の一部と ブレード支持アーム直線往復動駆動機能とを組合わせてワイパー・アーム組立体 の軸受摩擦を減らすと共に寸法を小さくする。

【０００３】 （考案の概要） したがって、本考案の主要な特徴は新規で改良したウインドシールド可変長ワ イパー・アーム組立体を提供することにある。 本考案の別の特徴は、拭い円弧を通して車体のピボット軸線まわりに角度変位 往復動できるように車体上に支持された可動ベースと、ウインドシールドと拭い 係合できるようにワイパー・ブレードを装着した支持アームと、支持アームの両 端間で支持アームと摺動係合するようにベース上に設けた外方ガイドと、支持ア ームの内端を係合する駆動ピンを有するハイポサイクロイド歯車セットとを包含 し、この駆動ピンが或る行程中にベースに相対的に直線的に往復動し、支持アー ムの長手方向軸線と一致する線に沿ってワイパー・アーム組立体の最大、最小長 状態を定め、その結果、駆動ピンが外方ガイドと協働してベースに相対的な支持 アームの往復動のための直線運動経路を定めると同時に往復動を行なうための原 動力を与える新規で改良されたワイパー・アーム組立体を提供することにある。

【０００４】 本考案のまた別の特徴は、ハイポサイクロイド歯車セットのための駆動装置で あって、このハイポサイクロイド歯車セットが遊星歯車セットを支持する固定ブ ラケットを包含し、この遊星歯車セットがブレードのピボット軸線と同軸にブラ ケット上に設けた内部リング歯車とかみ合っており、ベースに連結してあってそ れと一緒にピボット軸線まわりに回転できるキャリヤ上に回転自在に支持された 遊星歯車と、この遊星歯車とかみ合っており、ピボット軸線上に配置した伝動軸 の一端に取り付けた太陽歯車とを包含し、伝動軸の反対端がハイポサイクロイド 歯車装置の回転入力部材を駆動し、ベースが角度変位往復動するときに伝動軸が 遊星歯車セットによって駆動されるようになっている新規で改良されたワイパー ・アーム組立体を提供することにある。

【０００５】 本考案のさらに別の特徴は、遊星歯車セットの歯車比がベースの各角度変位行 程毎に太陽歯車をほぼ２回転させるように選定してあり、それによって、拭い円 弧の外方限界とその中間点でほぼ最小長状態をとり、この中間点と外方限界の各 々のほぼ中間で最大長状態をとるようになっている新規で改良されたワイパー・ アーム組立体を提供することにある。本考案のこれらおよび他の特徴は以下の説 明および図面から容易に明らかとなろう。

【０００６】 まず図１を参照して、車体10はルーフ12、カウル14およびルーフとカウル間に 延びる一対のピラー16、18を有する。ルーフ、カウル、ピラーで構成されたウイ ンド開口部は普通の要領で湾曲ウインドシールド20によって塞いであり、このウ インドシールドは開口部の下縁と重なっている。カウル14に取り付けた普通の変 速機24には電動機22が装着してあり、この電動機は通常の拭い作動中に軸線27ま わりに変速機の駆動クランク26を短い行程で連続的に回転させ、押し下げられる 格納動作中には軸線27まわりに回転させることなく軸線27に相対的に長い行程状 態で駆動クランク26を半径方向に移動させる。このような変速機の完全な説明に ついては米国特許第3,691,443 号を参照されたい。部分的に示した伝達リンク28 は駆動クランク26にピン30によって枢着された外端29を有し、これによって、伝 達リンク28は駆動クランク26の長さに相当するほぼ側方への行程において単純な 調和運動をもって往復動する。伝達リンクの反対端すなわち内端（図１には示し てない）は本考案によるウインドシールド可変長ワイパー・アーム組立体32に連 結してあり、したがって、このウインドシールド可変長ワイパー・アーム組立体 は車体上のピボット軸線33まわりに角度変位往復運動を行なう。本考案によるウ インドシールド可変長ワイパー・アーム組立体32は前面ウインドシールドに用い た状態で示してあるが、他の状態、たとえば、テールゲート・リア・ウインドに も応用できることは了解されたい。

【０００７】 図２で最も良くわかるように、ウインドシールド可変長ワイパー・アーム組立 体32は支持プレート40を有する取付ブラケット38と、該支持プレートとの間に室 44を構成している閉鎖プレート42とを備えている。取付ブラケット38は図示しな い普通のファスナによって車体のカウル14に取り付けてある。これらのファスナ は支持プレート40によって支えられた振動遮断体を貫いて突出する。支持プレー ト上の振動遮断体46が１つだけ図２に示してある。支持プレート40の直角の円筒 形フランジ48はピボット軸線33と整合しており、カウル14に対してほぼ直角に延 びている。

【０００８】 図２、図３を続いて参照して、ワイパー・アーム組立体32はさらにベース52を 包含し、このベースはほぼ円形の平らなボデー54を有し、このボデーのまわりに 直角の円筒形フランジ56が設けてある。ベースのボデー54と一体のネック58は上 面60を有する。ベースのボデー54と一体の円筒形ステム62は円筒形外面63と内側 内径部64とを有する。外面63は支持プレート40の直角の円筒形フランジ48内に回 転自在に支持されており、内径部64がピボツト軸線と同心に位置し、その結果、 ベース52は取付ブラケット38および車体に相対的にピボット軸線33まわりに回転 できる。

【０００９】 図２、図３を続いて参照して、ワイパー・アーム組立体32はさらにワイパー・ ブレード支持アーム76を包含し、このブレード支持アームは内端78と、外端80と 、これら内外端の間の長手方向軸線82とを有する。ブレード支持アーム76は外端 80のところで長手方向軸線82に沿ってしっかりと支持されたきざみ付きポスト８
４ と、内端７８のところで長手軸線82に沿って設けられ、中にブシュ87が配置して
あ る孔86とを有する。普通のワイパー・ブレード組立体88がきざみ付ポスト84に押 圧されたハブ89を介してブレード支持アーム76に固着してある。ワイパー・ブレ ード組立体のばね付勢されたアーム90がハブ89に枢着してあり、このアームの外 端はワイパー・ブレード91を支持している。アーム90はウインドシールド20に向 ってばね付勢されており、その結果、ワイパー・ブレード91が最大拭い効果を奏 するようにウインドシールド20に押し付けられる。

【００１０】 ブレード支持アーム76を覆ってカバー92が配置してあり、このカバーは普通の 手段（図示せず）によってベース52に取り付けてあり。カバーはベースのボデー 54上に位置する円形部分93と、ベースのネック58上に位置する三角形部分94とを 有する。三角形部分94の頂点に向って、カバーは矩形のくぼみ95を有し、この矩 形くぼみはブレード支持アーム76の一対の一体平行フランジ96の間を下方に延び ている。したがって、矩形くぼみ95はベースの支持面60およびフランジ96と協働 してブレード支持アーム76とベース52、カバー92からなるユニットとの間に外側 ガイド100 を構成する。ブレード支持アーム76の軸線82の方向において比較的寸 法が短いので、外側ガイド100 そのものがベースに相対的なブレード支持アーム の運動経路を構成することはない。むしろ、このガイド100 はベース上のハイポ サイクロイド歯車装置101 と協働し、ブレード支持アームの内端78を案内すると 同時にブレード支持アームをベースに相対的に往復動させる。

【００１１】 ハイポサイクロイド歯車装置101 は回転入力部材を含み、この回転入力部材は ベース52のステム62の内径部64内に支持された伝動軸104 の一端に固着された駆 動アーム102 の形をしている。伝動軸104 と駆動アーム102 は軸線33まわりに一 体に回転できる。駆動アーム102 に支持されたピン106 が遊星歯車108 を回転自 在に支持しており、この遊星歯車はピボット軸線33と同軸の直角円筒形フランジ 56の内面に形成したリング歯車110 とかみ合っている。歯車装置101 の直線出力 部材が遊星歯車108 と一体の円筒形出張り112 によって構成されている。出張り 112 は中心線113 を有し、支持アーム76の内端78のところでブシュ87を貫いて突 出しており、それによって、遊星歯車108 と支持アーム76の間の枢着が行なわれ ている。ハイポサイクロイド歯車機構の定義に従って、遊星歯車108 はリング歯 車110 の歯数の半分の歯数を有し、円筒形出張り112 の中心線113 は遊星歯車10 8 のピッチ線と交差している。したがって、駆動アーム102 のところでの回転入 力は、ピポット軸線33と交差する線に沿いかつリング歯車110 のピッチ直径に等 しい行程を通して出張り102 を直線状に往復動させる。出張り112 の直線経路の 角度は、遊星歯車108 をリング歯車110 に組込み、直線経路が支持アームの長手 軸線82と一致するように選定したときの出張りの位置の関数である。したがって 、出張り112 は外側ガイド100 と協働し、支持アームの長手軸線に沿ったベース 52に相対的な直線往復動について支持アーム76を拘束する。

【００１２】 図２および図３を参照して、ハイポサイクロイド歯車装置101 は伝動軸104 と 取付ブラケット38の室44内の遊星歯車セット117 によって駆動される。遊星歯車 セット117 はベース52のステム62に固着されたキャリヤ118 を包含し、このキャ リヤ118 はピボット軸33まわりにベースと一体となって回転できる。遊星歯車11 9 がキャリヤ118 上に回転自在に支持されており、この遊星歯車はピボット軸33 と同時に閉鎖プレート42に形成したリング歯車120 および伝動軸104 のハイポサ イクロイド歯車装置の駆動アーム102 と反対側の端に固着された太陽歯車122 と かみ合っている。ベース52がピボット軸線33まわりに角度変位往復動するとき、 キャリヤ118 は遊星歯車119 をして太陽歯車122 をオーバードライブせしめ、そ の結果、伝動軸104 はピボット軸線33まわりのベース52の１回転未満でその何倍 も回転できる。特に、太陽歯車122 、遊星歯車119 およびリング歯車120 の比率 の選定はベース52のピボット軸線33まわりの角度変位行程と合わせてあって、ベ ース52の完全な角度変位行程毎に太陽歯車122 が720 °回転する、すなわち、ピ ボット軸線33まわりに完全に２回転するようにしてある。

【００１３】 駆動クランク26はベース52、その故、ワイパー・アーム組立体を伝達リンク28 を介してピボット軸線33まわりに角度変位往復動させるように作用する。ベース 52のピボット軸線33まわりの角度変位行程の大きさは駆動クランク26と伝達リン ク28の間におけるピン連結部30の軌道の直径の関数である。この直径は外部的な 条件、たとえば、利用できるスペースによって制限されることがある。したがっ て、伝達リンク28の内端とベース52の間を単純なピンで枢着してもよいが、３ピ ボット・６バー式リンク機構のような運動増幅リンク配置を必要とする方が多い かもしれない。このようなリンク機構は第１、２図には参考程度に部分的に示し てあるが、駆動クランク26、伝達リンク28、取付ブラケット38上のピポットピン 126 に回転自在に支持されたアイドラリンク124 および連結リンク128 を包含し 、この連結リンクの一端はボデー54上のピボットピン130 を介してベース52に連 結してあり、反対端（図示せず）はアイドラリンク124 にその両端間で連結して ある。伝達リンク28の内端132 （図２）をアイドラリンク124 にたとえばピン13 4 （図２）によって連結したとき、伝達リンク28はほぼ直線状の横方向往復動に より、ウインドシールド20の最大面積を拭うように選定した角度変位行程を通じ てベース52をピボット軸線33まわりに回転させる。しかしながら、ここで使用し ている特定の運動増幅リンク配置は本考案の部分ではない。なぜならば、リンク 機構の機能は或る任意の角度変位行程を通じてベース52をピボット軸線33まわり に回転させることにあるだけであり、このような行程を行なわせる機構は他にも 多数利用できるものがあるからである。

【００１４】 以下、支持アーム76の長手軸線82の格納位置82’（図１）で表わす格納位置に あるベース52で始まるワイパー・アーム組立体32の動作を説明するが、電動機22 がまず付勢されると、駆動クランク26が軸線27まわりに回転することなく長い行 程状態から短い行程状態に動く。次いで、ベース52、アーム90およびブレード91 が格納位置82’から長手方向軸線82の内方拭い限界位置82''で表わす内方拭い限 界までピボット軸線33まわりに回転する。このとき、変速機24が駆動クランク26 を軸線27まわりの短い行程状態において連続回転させ始め、それによって、ベー ス52は内方拭い限界82''と長手軸線82の外方拭い限界位置82''' で表わす外方拭 い限界の間に定められた拭い円弧を描いてピボット軸線33まわりに角度変位往復 動する。

【００１５】 ベース52に相対的な支持アーム76の動きは次のようにピボット軸線33まわりの ベースの角度変位往復動に合わせてある。ハイポサイクロイド歯車装置101 は、 ベース52の格納位置82’において遊星歯車108 の出張り112 が図３に示す位置、 すなわち、ワイパー・アーム組立体の最小長状態に対応する位置にあるようにベ ース52上に組み込まれている。駆動クランク26が長い行程状態から短い行程状態 まで動き、ベースが内方拭い限界位置82''まで時計方向に回転したとき、遊星歯 車セット117 は伝動軸104 および駆動アーム102 を同じ方向ではあるが、遊星歯 車セットの歯車比に対応するもっと大きい夾角を通じて回転させる。駆動アーム 102 が回転するにつれて遊星歯車108 も同様に時計方向に回転し、その結果、ベ ースの内方拭い限界位置82''のところで、支持アーム76およびワイパー・ブレー ド91がワイパー・アーム組立体の最小長状態に対してやや突出する。支持アーム 76およびブレード91の伸張運動は、ピボット軸線33まわりのベースの角度変位運 動中にワイパー・ブレードの内端138 の描く線136 （図１）のセグメントａ−ｂ で示してある。

【００１６】 軸線27まわりの駆動クランク26の最初の180 °回転で、ベース52は内方拭い限 界位置82''から外方拭い限界位置82''' までの拭い行程においてピボット軸線33 まわりに回転し、外側ガイド100 が支持アームとベースの間のワイパー・ブレー ド・トルク反作用を支える。同時に、遊星歯車セット117 は、格納位置82′から 内方拭い限界位置82''までのベースの運動中に駆動アーム102 が回転する夾角に 加えたときに720 °となる夾角を通して伝動軸104 および駆動アーム102 を回転 させる。したがって、支持アームはベースに相対的に直線状に往復動し、ワイパ ー・アーム組立体32の長さ状態が内方拭い限界位置82''でのほぼ最小の状態から 拭い円弧の約25％での最大へ、拭い円弧の約50％での最小（図３）、拭い円弧の 約75％での最大（図６）、そして、外方拭い限界位置82''' での再度の最小へと 変化する。この動きは、それぞれ、ワイパー・ブレードの内端138 の描く線136 のセグメントｂ−ｃ、ｃ−ｄ、ｄ−ｅ、ｅ−ｆで示してある。

【００１７】 駆動クランク26の続く180 °回転でベース52が外方拭い限界位置82''' から内 方拭い限界位置82''までの拭い行程において反時計方向に回転するときに今述べ た運動サイクルが逆方向に繰返される。駆動クランク26が短い行程状態において 軸線27まわりに連続的に回転するとき各拭い行程毎にワイパー・アーム組立体32 は上に説明したサイクルを反復する。明らかなように、ワイパー・アーム組立体 32を格納位置82’にきちんと格納する必要があるので、ワイパー・ブレード91に 動くパターンはピボット軸線33を通る長手方向平面に関して完全な対称ではない 。外方拭い限界位置82''' での最小長状態と内方拭い限界位置82''で得られるや や長い状態の間でのワイパー・アーム組立体の長さの差は重要ではなく、まった く目立たないか、注意深い観察者がかろうじてわかる程度である。

【００１８】 拭い作動を停止させたいときには、電動機制御器（図示せず）をセットしてベ ースの内方拭い限界位置82''のところで軸線27まわりの駆動クランク26の回転を 停止させる。このとき、変速機24は駆動クランクを長い行程状態に動かし、ベー ス52を格納位置82’まで回転させる。このようにベース52が回転すると、ハイポ サイクロイド歯車装置の遊星歯車108 が回転して出張り112 をワイパー・アーム 組立体の最小長状態に相当する当初の位置まで戻す。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるウインドシールド可変長ワイパー
・アーム組立体を有するウインドシールド・ワイパー組
立体の正面図であり、このウインドシールド可変長ワイ
パー・アーム組立体が円弧中間位置にある状態を示す図
である。

【図２】図１の２−２線で示す平面にほぼ沿った拡大断
面図である。

【図３】図２の３−３線で示す平面にほぼ沿った図で、
円弧中間位置での最小長状態にあるワイパー・アーム組
立体を示す図である。

【図４】図２の４−４線で示す平面にほぼ沿った図であ
る。

【図５】図３と同様の図であるが、最大長状態の間の中
間位置にある可変長ワイパー・アーム組立体を示す図で
ある。

【図６】図３と同様の図であり、中間円弧位置と内方拭
い限界の間のほぼ中間の角度位置における最大長状態に
ある可変長ワイパー・アーム組立体を示す図である。

【符号の説明】

１０…車体、１２…ルーフ、１４…カウル、１６、１８
…ピラー、２０…ウインドシールド、２２…電動機、２
４…変速機、２６…駆動クランク、２７…軸線、２８…
伝達リンク、３２…ウインドシールド可変長ワイパー・
アーム組立体、３３…ピボット軸線、３８…取付ブラケ
ット、４０…支持プレート、４８…直角円筒形フラン
ジ、５２…ベース、５４…ボデー、５６…直角円筒形フ
ランジ、６２…ステム、７６…ブレード支持アーム、７
８…内端、８０…外端、８２…長手軸線、８４…きざみ
付きポスト、８８…ワイパー・ブレード組立体、９０…
アーム、９１…ワイパー・ブレード、９２…カバー、１
０１…ハイポサイクロイド歯車装置、１０２…駆動アー
ム、１０４…変速機軸、１０６…ピン、１０８…遊星歯
車、１１２…出張り、１１８…キャリヤ、１１９…遊星
歯車、１２０…リング歯車、１２２…太陽歯車、１２４
…アイドラリンク、１２８…連結リンク、１３０…ピボ
ットピン、１３４ピン

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年６月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【考案の名称】 ウィンドシールドの可変長ワイパー・
アーム組立体

【実用新案登録請求の範囲】

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案によるウインドシールド可変長ワイパー
・アーム組立体を有するウインドシールド・ワイパー組
立体の正面図であり、このウインドシールド可変長ワイ
パー・アーム組立体が円弧中間位置にある状態を示す図
である。

【図２】図１の２−２線で示す平面にほぼ沿った拡大断
面図である。

【図３】図２の３−３線で示す平面にほぼ沿った図で、
円弧中間位置での最小長状態にあるワイパー・アーム組
立体を示す図である。

【図４】図２の４−４線で示す平面にほぼ沿った図であ
る。

【図５】図３と同様の図であるが、最大長状態の間の中
間位置にある可変長ワイパー・アーム組立体を示す図で
ある。

【図６】図３と同様の図であり、中間円弧位置と内方拭
い限界の間のほぼ中間の角度位置における最大長状態に
ある可変長ワイパー・アーム組立体を示す図である。

【符号の説明】 １０…車体、１２…ルーフ、１４…カウル、１６、１８
…ピラー、２０…ウインドシールド、２２…電動機、２
４…変速機、２６…駆動クランク、２７…軸線、２８…
伝達リンク、３２…ウインドシールド可変長ワイパー・
アーム組立体、３３…ピボット軸線、３８…取付ブラケ
ット、４０…支持プレート、４８…直角円筒形フラン
ジ、５２…ベース、５４…ボデー、５６…直角円筒形フ
ランジ、６２…ステム、７６…ブレード支持アーム、７
８…内端、８０…外端、８２…長手軸線、８４…きざみ
付きポスト、８８…ワイパー・ブレード組立体、９０…
アーム、９１…ワイパー・ブレード、９２…カバー、１
０１…ハイポサイクロイド歯車装置、１０２…駆動アー
ム、１０４…伝動軸、１０６…ピン、１０８…遊星歯
車、１１２…出張り、１１８…キャリヤ、１１９…遊星
歯車、１２０…リング歯車、１２２…太陽歯車、１２４
…アイドラリンク、１２８…連結リンク、１３０…ピボ
ットピン、１３４ピン

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 可動のベース(52)と、このベース(52)を
   固定パネル(14)上に装着してこの固定パネルのピボット
   軸線(33)まわりに拭い円弧を描いて角度変位往復運動を
   行なわせ得る支持手段(48、62、63)と、内端(78)、外端(8
   0)およびこれら内外端間の長手軸線(82)を有するブレー
   ド支持アーム(76)と、このブレード支持アーム(76)上の
   前記内外端間の位置において前記ベース(52)と前記ブレ
   ード支持アーム(76)の間にすべり軸受を構成する外側ガ
   イド手段(100) と、回転入力部材(102、104、106) および
   この回転入力部材(102、104、106) の一回転毎に端方向限
   界の間を２種類の直線行程の速度で往復動することので
   きる出力部材(112) を有する歯車装置(101) と、前記ベ
   ース(52)上にある入力部材取付手段(62、64) と、前記固
   定パネル(14)上にあって前記ベース(52)に連結された駆
   動手段(117) を包含するウインドシールド可変長ワイパ
   ー・アーム組立体(32)において、前記歯車装置が出力部
   材(112) を直線出力経路に沿って往復動させるハイポサ
   イクロイド歯車装置(101) であり、このハイポサイクロ
   イド歯車装置(101) が前記直線出力経路を前記ブレード
   支持アームの長手方向軸線(82)と一致させて前記ベース
   (52)上に装着してあり、前記出力部材(112) が前記ブレ
   ード支持アーム内端(78)に連結してあって前記外側ガイ
   ド手段(100) と協働して前記ベース(52)に相対的な前記
   ブレード支持アーム(76)の直線運動経路を定め、この直
   線運動経路が前記ブレード支持アーム長手軸線(82)と一
   致するようにしており、前記ブレード支持アーム(72)が
   前記出力部材(112) の直線行程に等しい直線行程で前記
   ベース(52)に相対的に往復動し、前記駆動手段(117) が
   歯車機構(119、122) を介して前記回転入力部材(102、10
   4、106) に連結してあり、この歯車機構が前記駆動手段
   (117) をして前記拭い円弧を通る前記ベース(52)の各角
   度変位行程毎に約720 °の角度にわたって前記回転入力
   部材(102、104、106) を回転させ、その結果、前記拭い円
   弧を通る前記ベース(52)の各角度変位行程毎に約４種類
   の直線行程の速度で前記ブレード支持アーム(72)が往復
   動することを特徴とするウインドシールド可変長ワイパ
   ー・アーム組立体。
2. 【請求項２】 請求項１記載のウインドシールド可変長
   ワイパー・アーム組立体において、前記ベース(52)上の
   前記すべり軸受(100) が前記ピボット軸線(33)から半径
   方向に隔たっており、前記すべり軸受(100) が前記ブレ
   ード支持アーム(76)と前記ベース(52)の間にブレード・
   トルク反作用を与えると共に前記出力部材(112) と協働
   して前記ベース(52)に相対的な前記ブレード支持アーム
   (76)の前記直線運動経路を定めることを特徴とするウイ
   ンドシールド可変長ワイパー・アーム組立体。
3. 【請求項３】 請求項２記載のウインドシールド可変長
   ワイパー・アーム組立体において、前記ハイポサイクロ
   イド歯車装置(101) が前記ピボット軸線(33)と同軸に前
   記ベース(52)に装着したリング歯車(110) を包含し、前
   記回転入力部材が前記ピボット軸線(33)まわりに回転で
   きる変速機軸(104) に一端を固着した駆動アーム(102)
   を包含し、この駆動アームの反対端に前記リング歯車(1
   10) とかみ合っている前記歯車装置(101) の遊星歯車(1
   08) が装着してあり、前記出力部材(112) が前記遊星歯
   車(108) 上に設けた出張りであり、この出張りが前記遊
   星歯車(108) のピッチ円と交差する中心線を有すること
   を特徴とするウインドシールド可変長ワイパー・アーム
   組立体。
4. 【請求項４】 請求項３記載のウインドシールド可変長
   ワイパー・アーム組立体において、前記駆動手段(117)
   が前記固定パネル(14)上のブラケット(38)に装着してあ
   り、このブラケット上に遊星歯車セットが設けてあり、
   この遊星歯車セットが前記ピボット軸線(33)と同軸にブ
   ラケット(38)上に設けたリング歯車(120) と、前記変速
   機軸(104) 上に装着した太陽歯車(122) と、この太陽歯
   車(122) および前記リング歯車(120) とかみ合ってお
   り、前記ベース(52)にそれと一緒に前記ピボット軸線(3
   3)まわりに角度変位往復運動を行なえるように固着した
   キャリヤ(118) 上に回転自在に支持された遊星歯車(11
   9) とからなり、前記遊星歯車セットの歯車比が前記変
   速機軸(104) を前記拭い円弧を通る前記ベース(52)の各
   角度変位行程毎に約720 °の速度で回転させるように選
   定してあることを特徴とするウインドシールド可変長ワ
   イパー・アーム組立体。