JP2011516324A

JP2011516324A - 伸縮自在で、細長のキャリア要素及び拭取対象のフロントガラスに当接して設置される可撓性材料から成る細長のワイパーブレードを具備するフロントガラス用ワイパー装置

Info

Publication number: JP2011516324A
Application number: JP2011501248A
Authority: JP
Inventors: ザビエルボランド
Original assignee: Federal Mogul SA
Current assignee: Trico Belgium SA
Priority date: 2008-03-31
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2011-05-26
Also published as: CN101980902B; KR20100134621A; US9821772B2; EP2106978A1; WO2009121849A1; EP2106978B1; KR101723370B1; US20110131749A1; CN101980902A

Abstract

【課題】最小限のコストで、複雑な機器及び付加的ツールを必要としないフロントガラス用ワイパー装置を提供する
【解決手段】伸縮自在で、細長のキャリア要素及び拭取対象のフロントガラスに当接して設置される可撓性材料から成る細長のワイパーブレード（２）を具備するフロントガラス用ワイパー装置（１）であって、前記ワイパーブレード（２）が少なくとも１つの縦溝（３）を含み、該縦溝（３）には、該キャリア要素の縦ストリップ（４）が配置され、該フロントガラス用ワイパー装置（１）が、振動ワイパーアーム（８）のために接続具（７）及びスポイラ（１０）を具備し、該スポイラ（１０）が第１位置から移動可能であり、前記スポイラ（１０）は、第２位置の中にて、その上で風荷重が無い場合、ワイパーブレード（２）の横断面を見ると、対称断面形を有し、前記スポイラ（１０）は、風荷重がある場合、ワイパーブレード（２）の横断面を見ると、非対称断面形を有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、伸縮自在で、細長のキャリア要素及び拭取対象のフロントガラスに当接して設置される可撓性材料から成る細長のワイパーブレードを具備するフロントガラス用ワイパー装置であって、前記ワイパーブレードが少なくとも１つの縦溝を含み、該縦溝の中には前記キャリア要素の縦ストリップが配置され、前記縦ストリップの端部が各接続片に接続され、前記フロントガラス用ワイパー装置が振動アーム及びスポイラのための接続具を具備するフロントガラス用ワイパー装置に関する。このようなスポイラは、“エア・デフレクタ（空気そらせ板）”と呼ばれる。

このようなフロントガラス用ワイパー装置は、例えば国際特許公開第０２／０９０１５５号（特許文献１）に開示されている。先行技術におけるフロントガラス用ワイパー装置は、特に“ヨークレス”ワイパー装置として考案され、その用途は、もはやお互いに枢動可能に接続されるいくつものヨークから成る物ではなく、ワイパーブレードが、その結果として、特有な屈曲を示すキャリア要素によってバイアスをかけられる。先行技術のフロントガラス用ワイパー装置のスポイラ及びワイパーブレードが、１つの要素として成る。

幾つかの屈曲角度を示しているフロントガラスにフィットされた、自動車に実質的に使用されるフロントガラス用ワイパー装置は、時に高速時におけるリフティング効果にさらされ、フロントガラスを正確に拭取られないようにされる。このリフティング効果は、後述する空気力学現象に起因する。自動車に沿った空気の流れは、車軸に沿って垂直に上昇して逃れる傾向がある。しかしながら、屈曲したフロントガラスの側面の近くでは、空気の流れが、該側面に沿って平行に通過する傾向にある。これら空気の流れは、主にフロントガラス用ワイパー装置が垂直に接触するような区域に、フロントガラス用ワイパー装置よりも上で減圧並びにフロントガラス及びフロントガラス用ワイパー装置の間で加圧を作り出す。該フロントガラス用ワイパー装置のアームにより利用される機械的な圧力にも関わらず、結果として生じる圧力は、後にフロントガラスの前面に向かって遠くへの上昇を引き起こし、それによって高速運転時おける拭取パターンの劣化を引き起こしている。スポイラは、しばしば前記リフティング効果を抑えるために用いられる。

先行技術におけるフロントガラス用ワイパー装置の問題点は、非対称なスポイラが備え付けられている特殊なワイパーブレードが、自動車の運転席及び助手席において、振動アームのために設計及び製造がされなくてはならないということである。明らかにこのことは、それなりの費用が伴って、複雑な機器や手段を必要とする。更なる問題点は、（運転席又は助手席において）それぞれの振動アームの型状に対し、非対称スポイラが備わっている相互に異なるワイパーブレードが、問屋及び店の双方の倉庫において大きなスペースを必要とすることである。また更なる問題点は、自動車の運転席に振動アームに備え付けられることが意図されている非対称スポイラが備え付けられているワイパーブレードが、しばしば実質的には自動車の助手席に備え付けられ、その上自動車の助手席に振動アームに備え付けられることが意図されている非対称スポイラが備え付けられているこのようなワイパーブレードが、しばしば実質的には運転席に備え付けられている。このようなワイパーブレードの逆転設置は、全て否定的な結果を伴って、高速時にとりわけ（該逆転配置に起因して）、拭取性能に著しく影響を及ぼす。

国際特許公開０２／０９０１５５号

本発明は、上記の事情に鑑み、最小限のコストで、複雑な機器及び付加的ツールを必要としない、車の振動アームの両方（運転席及び助手席における）の型にて備え付けられる、スポイラを具備するワイパーブレードを提供することにある。

また、本発明は車用のフロントガラス用ワイパー装置だけではなく、客車及び全ての（高速）乗り物用のフロントガラスワイパー装置に関する。

上記課題を達成するために、本発明におけるフロントガラス用ワイパー装置は、スポイラが第１位置で移動可能であり、前記スポイラは、第２位置の中で、風荷重が無い場合、ワイパーブレードの横断面で見られるような対称断面を有し、前記スポイラは、風荷重があった場合、ワイパーブレードの横断面で見られるような非対称断面を有する。好ましくは、前記スポイラが移動可能であり、とりわけ前記第１および第２位置で蝶番可能である。言い換えると、前記スポイラの対称構造に起因して、風の気流が、前記ワイパーブレードの方に向けられて負荷を及ぼさない場合、前記ワイパーブレードは、自動車の運転席及び助手席の両方に前記振動アームが備え付けられる。更に、これらのワイパーブレードの逆転設置を回避することにより、その上に備わっているスポイラ又はエア・デフレクタが、常に右位置にある。前記スポイラの非対称構造に起因して、負荷が、風の気流によって及ぼされる場合、拭取性能が、常に保証されるであろう。前記スポイラの非対称構造は、拭取対象のフロントガラスに対して、長手方向及び基本的に平行に伸びて、相対風に向かい、並びに長手範囲に向かって横方向に見た場合、鋭角に前記拭取対象のフロントガラスで囲い込むような、良くある地上気流を供給する。

本発明におけるフロントガラス用ワイパー装置の好ましい態様は、前記スポイラが、第１及び第２位置との間における変形により蝶番可能である。とりわけ、前記スポイラが、風荷重の有り／無しにおいて、変形可能な材料より成る。更にとりわけ、前記スポイラが、少なくとも実質的に熱可塑性エラストマー、弾性エラストマー、又は（軟性）ポリ塩化ビニルから成る。

本発明におけるフロントガラス用ワイパー装置の好ましい別態様は、前記スポイラは、前記スポイラに相互接続している角度調節可能なウェブ及び前記ワイパーブレード上の前記スポイラを固定している固定部によって、第１及び第２位置の間で蝶番可能である。その別態様は、前記スポイラは、前記スポイラから伸長しているネック及び前記ネックから伸長している拡張ヘッド部によって、第１及び第２位置の間で蝶番可能であり、前記拡張ヘッド部は、前記ワイパーブレード上の前記スポイラを固定している固定部より規定される空洞チャンバの中に、角度調節可能に備え付けられる。

本発明におけるフロントガラス用ワイパー装置の好ましい別態様は、前記ワイパーブレードが、縦側面上で相対する縦溝を含み、該縦溝の中では、キャリア要素の相隔たる縦ストリップが配置され、前記縦ストリップの近接端部が、各接続片により相互接続され、及び前記スポイラが、互いに外側を向いている前記縦ストリップの縦側面の周りに係合するクランプ手段を具備する。好ましくは前記スポイラ及び前記クランプ手段が１つの要素を成す。

本発明におけるフロントガラス用ワイパー装置の好ましい別態様は、前記ワイパーブレードが、縦側面上で相対する縦溝を含み、該縦溝では、キャリア要素の相隔たる縦ストリップが配置され、前記縦ストリップの近接端部が、各接続片により相互接続され、前記スポイラが接続具の１つの側面にそれぞれ２つのサブスポイラを具備し、それぞれのサブスポイラが接続具から各接続片に向かって伸びており、及びそれぞれのサブスポイラがワイパーブレード若しくはキャリア要素の縦ストリップに接続される。

本発明に係るフロントガラス用ワイパー装置によれば、該ワイパー装置の拭取り部の回転運動がスムーズになり、摩耗などからフロントガラスを保護する効果が得られる。また、安価な可撓性材料を使用している分、永久歪み等の劣化が改善されると同時に低予算で製造される。

車のフロントガラスに沿った空気の流れを図式的に示す図である。空気の流れと平行な位置における標準的なフロントガラス用ワイパー装置の略図である。空気の流れと直角の位置における、フロントガラス用ワイパー装置の横断面図である。標準的なフロントガラス用ワイパー装置に作用している接線方向の空気の流れに起因する作用力を示す図である。本発明のフロントガラス用ワイパー装置の全体的な斜視図である。図５に示すフロントガラス用ワイパー装置の別態様の横断面図である。図５に示すフロントガラス用ワイパー装置の別態様の横断面図である。図５に示すフロントガラス用ワイパー装置の別態様の横断面図である。図５に示すフロントガラス用ワイパー装置の別態様の横断面図である。図５に示すフロントガラス用ワイパー装置の別態様の横断面図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明をより詳細に説明する。

図１は、空気の流れの方向を伴い、後に側面に沿って車両を上方に通過させる、屈曲したフロントガラスＡが備わっている車の前方部の斜視図を示す。通常の標準形フロントガラス用ワイパー装置が、気流と平行に位置されている区域において、図２に示すように、変わったことは何も起こらず、その一方では、図３に示すような区域、即ち（空気の）気流が、フロントガラス用ワイパー装置の方向に対して、右角度に実質的に流れるような区域において、この空気は、ワイパーブレードによってガラスに沿って流れることができず、それ故圧力（＋サインによって示される）の増加を作り出す。このような増加された圧力もまた、フロントガラスに向かって方向付けられるフレームＣのフランジ間で具備される空隙状断面の領域内に存在する。これらのフランジは更に、空気の流れに対し障害を作り出し、そして増加された圧力を維持することを助ける。更に、上流側に向かってフロントガラス用ワイパー装置の周りを通過する空気の気流は、表面から離れる傾向にあり、周知の通り、減圧区域（−サインによって示される）を作り出す。これら２つの（圧）力Ｆ_ｘ及びＦ_ｙ（翼断面に作用している抗力及び上昇と比較される）は、アームによって加えられる機械的圧力に対向してフロントガラス用ワイパー装置を持ち上げる傾向にある合力Ｒを有する（図４参照）。

図５は、本発明におけるフロントガラス用ワイパー装置１の態様を示す。前記フロントガラス用ワイパー装置１は、その縦側面において相対する縦溝３が形成される、伸縮自在な（ゴム製）ワイパーブレード２及び前記縦溝３に適合される、バネ帯鋼から成る縦ストリップ４から組立てられる。前記縦ストリップ４は、言わば屈曲位置（拭取対象のフロントガラスの作用位置における屈曲）にてバイアスがかけられている、ゴム製のワイパーブレード２のための、可撓性キャリア要素を形成する。前記ストリップ４の近接端５は、クランプ部材として機能する接続片６によって、フロントガラス用ワイパー装置１の両面に相互接続されている。この態様では、接続片６が、該ストリップ４の近接端５にフォームロック及びフォースロックされる、分離構成要素になる。別の態様では、前記接続片６が、バネ帯鋼から成るストリップ４と１つの要素をなす。後者の場合、前記接続片６が、言わば、ストリップ４のための横ブリッジを形成する。更には、フロントガラス用ワイパー装置１が、振動ワイパーアーム８用に、プラスチック製の接続具７から組立てられる。接続具７は、それと共に無くてはならないクランプ部材９を具備し、該クランプ部材は、互いに外を向くストリップ４の縦側面に沿って係合し、結果として接続具７は、ワイパーブレード２及びストリップ４を含むユニットに、堅固に取り付けられている。振動ワイパーアーム８は、１つの端部に近接した枢同軸に関連して、接続具７に枢動可能に接続されている。本発明における図５の態様では、２つの分離型サブスポイラ１１を含んで成るスポイラ１０を具備する。それぞれのサブスポイラ１１は、接続具７の反対側面上のワイパーブレード２に全て着脱可能に接続されている。

図６には、図５におけるフロントガラス用ワイパー装置の横断面が示されており、その関連部分には、同一符号が付されている。スポイラ１０が、風により変化されない場合（図６（ａ）参照）には、ワイパーブレード２の横断面を見ると、前記スポイラ１０は、対称形状を有する。そのような場合、このようなワイパーブレード２は、自動車の運転席及び助手席の両方にて振動ワイパーアーム８に備え付けられ、その上これらワイパーブレード２の逆転設置が、本質的に回避される。従って、それらの上に備わっているスポイラ１０は、いつも右位置にある。しかしながら、スポイラ１０が、風により十分に変化される場合（図６（ｂ）参照）には、前記スポイラ１０が、図６（ａ）の位置から図６（ｂ）の位置へと、蝶番又はピボット点１２に関連して、蝶番される。後者の位置において、ワイパーブレード２の横断面を見ると、前記スポイラ１０が非対称形状を有する。前記スポイラの非対称形状は、そのときとりわけ、拭取対象のフロントガラスと共に、鋭角αを含んでいる付帯的な空気流量面１３が備わっている。図６では、前記蝶番点１２が、前記スポイラ１０及び前記ワイパーブレード２上の前記スポイラ１０を固定している固定部１５に相互接続されている。前記スポイラ１０及び前記固定部１５は、ゴムから成る１つの要素である。

図７（ａ）及び図７（ｂ）は、それぞれ図６（ａ）及び図６（ｂ）に対応しており、前記スポイラ１０は、前記スポイラ１０に相互接続している角度可変ウェブ１４及び前記ワイパーブレード２上の前記スポイラ１０を固定している固定部１５によって、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されている位置の間で、直ぐに蝶番可能である。更に、前記スポイラ１０、前記角度可変ウェブ１４及び前記固定部１５は、ゴムから成る１つの要素である。

図８は、図６（ａ）及び図７（ａ）に対応しており、その違いは、前記スポイラ１０が、前記スポイラ１０から伸長しているネック１６及び前記ネック１６から伸長している拡張ヘッド部１７によって、蝶番可能であり、前記拡張ヘッド部１７が、前記ワイパーブレード２上の前記スポイラ１０を固定している前記固定部１５により規定される空洞チャンバ１８の中に、角度調節又は枢同可能に備え付けられている。従って、前記スポイラ１０はそのとき、分離構成部分となる。

図９は図８に対応しており、前記スポイラ１０が、変形により直ぐに蝶番可能である。点線部は、ある位置の中における風の影響により、蝶番される前記スポイラ１０を示し、ワイパーブレード２の横断面を見ると、それ（該スポイラ）は、図６（ａ）、図７（ａ）及び図６（ｂ）、図７（ｂ）それぞれに示される形状に似ている非対称形状を有する。前記スポイラ１０が、その上に風荷重の存在／欠如に対して変形可能な材料から成る、即ちその材料とは熱可塑性ゴムである。

図６乃至９では、前記固定部１５がクランプ手段１９を具備し、該クランプ手段が、互いに外を向いた前記縦ストリップ４の縦側面の周りに係合する。

図１０は図７に対応しており、その違いは固定部１５が備わっていないことである。もし風が無ければ、距離Ａと距離Ｂが同じになるような、中心横断面に沿ってワイパーブレード２の横断面を見ると、前記スポイラ１０が対称形状を有する。過度の圧力（図１０にて＋と示される）に起因する垂直圧が、圧力下（図１０にて−と示される）に起因する上昇よりも大きくなるように、もし風があれば、距離Ａが距離Ｂよりも大きくなる。後者（風がある場合）の場合、ワイパーブレード２の横断面を見ると、前記スポイラ１０が非対称形状を有する。前記距離Ａ及び距離Ｂが、前記スポイラ１０の頂点から互いに外を向いている前記ストリップ４の垂直側面に測定されるということを留意のこと。

本発明は、上記に示されたような態様に限られるものではなく、本願の特許請求の範囲内で他の態様まで拡張できる。

１フロントガラス用ワイパー装置
２ワイパーブレード
３縦溝
４（縦）ストリップ
５近接端
６接続片
７接続具
８振動ワイパーアーム
９クランプ部材
１０スポイラ
１１サブスポイラ
１２蝶番（又はピボット）点
１３空気流量面
１４角度可変ウェブ
１５固定部
１６ネック
１７拡張ヘッド部
１８空洞チャンバ
１９クランプ手段

Claims

伸縮自在で、細長のキャリア要素及び拭取対象のフロントガラスに当接して設置される可撓性材料から成る細長のワイパーブレード（２）を具備するフロントガラス用ワイパー装置（１）であって、前記ワイパーブレード（２）が少なくとも１つの縦溝（３）を含み、該縦溝（３）には、該キャリア要素の縦ストリップ（４）が配置され、該フロントガラス用ワイパー装置（１）が、振動ワイパーアーム（８）のために接続具（７）及びスポイラ（１０）を具備し、該スポイラ（１０）が第１位置から移動可能であり、前記スポイラ（１０）は、第２位置の中にて、その上で風荷重が無い場合、ワイパーブレード（２）の横断面を見ると、対称断面形を有し、前記スポイラ（１０）は、風荷重がある場合、ワイパーブレード（２）の横断面を見ると、非対称断面形を有することを特徴とするフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）が前記第１及び第２位置の間で移動可能である請求項１に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）が前記第１及び第２位置の間で蝶番可能である請求項２に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）が前記第１及び第２位置の間における変形により蝶番可能である請求項３に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）が、風荷重の有り／無しにおいて、少なくとも十分に変形可能な材料から成る請求項４に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）が少なくとも十分に熱可塑性エラストマー、弾性エラストマー又は（軟性）ポリ塩化ビニルから成る請求項５に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）は、前記スポイラ（１０）に相互接続している角度可変ウェブ（１４）及び前記ワイパーブレード（２）上の前記スポイラ（１０）を固定している固定部（１５）によって、前記第１及び第２位置の間で蝶番可能である請求項３に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）は、前記スポイラ（１０）から伸長しているネック（１６）及び前記ネック（１６）から伸長している拡張ヘッド部（１７）によって、前記第１及び第２位置の間で蝶番可能であり、前記拡張ヘッド部（１７）は、前記ワイパーブレード（２）上の前記スポイラ（１０）を固定している固定部（１５）により規定される空洞チャンバ（１８）の中に、角度可変に備え付けられている請求項３に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記ワイパーブレード（２）が、縦側面上で相対する縦溝（３）を含み、該縦溝（３）では、キャリア要素の相隔たる縦ストリップ（４）が配置され、前記縦ストリップ（４）の近接端部（５）が各接続片（６）により相互連結され、前記スポイラ（１０）が互いに外を向く前記縦ストリップ（４）の縦側面の周りに係合するクランプ手段を具備する請求項１乃至８のいずれか１項に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記スポイラ（１０）及び前記クランプ手段が１つの要素を成す請求項９に記載のフロントガラス用ワイパー装置。
前記ワイパーブレード（２）が、縦側面上で相対する縦溝（３）を含み、該縦溝（３）では、キャリア要素の相隔たる縦ストリップ（４）が配置され、前記縦ストリップ（４）の近接端部（５）が各接続片（６）により相互連結され、前記スポイラ（１０）が、接続具（７）の１つの側面にそれぞれ２つのサブスポイラ（１１）を具備し、それぞれのサブスポイラ（１１）は、接続具（７）から各接続片（６）に向かって伸びており、それぞれのサブスポイラ（１１）が、ワイパーブレード（２）若しくはキャリア要素の縦ストリップ（４）に接続される請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のフロントガラス用ワイパー装置。