JP2014509985A - フロントガラスワイパー装置 - Google Patents

Abstract

特に自動車用のフロントガラスワイパー装置であって、細長い弾性キャリア部材と、可撓性材料からなる細長いワイパーブレードとを備える。ワイパーブレードは、拭かれるフロントガラスと隣接して配置され得る。ワイパーブレードは、フラットブレードタイプであり、かつ少なくとも一つの溝を含み、溝内にはキャリア部材の縦方向ストリップが配置される。前記フロントガラスワイパー装置は、前記ワイパーブレードを振動アームの一端部付近で枢軸の周りに着脱自在に連結するための連結装置を備える。特別な特徴は、前記連結装置が、前記縦方向ストリップと前記ワイパーブレードと間のこれらの相互接続位置、及び、前記連結装置と前記ワイパーブレードと間のこれらの相互接続位置において、いかなる横方向運動をも阻止するために、前記連結装置の変形により前記ワイパーブレードの前記可撓性材料に固定される点である。

Description

本発明は、細長い弾性キャリア要素並びに可撓性材料からなる細長いワイパーブレードを備える、特に自動車用のフロントガラスワイパー装置に関する。

ワイパーブレードは、拭かれるフロントガラスに隣接して配置され得、また、フラットブレードタイプ（平刃型）であり、少なくとも一つの長手方向の溝を含む。該溝内には、キャリア要素の縦（長手）方向のストリップが配置される。前記フロントガラスワイパー装置は、前記ワイパーブレードを振動（揺動）アームの一端部付近で枢軸の周りに着脱自在に連結するための連結装置を備える。通常、相互運動を振動アームに伝達するための取り付けヘッドが設けられる。前記ワイパーブレードは、特に、拭かれるフロントガラスから離れる方を向く側部にスポイラーを備える。本発明は、特に、一体型に形成された連結装置に関し、実際には「一体型コネクターべース」とも呼ばれる。更に詳しくは、前記振動アームは、実際には「スペーサー」とも呼ばれる連結部分の挿入物と共に前記ベースに連結され得る。

そのようなフロントガラスワイパー装置及びそのようなワイパーブレードは、一般に知られている。この先行技術ワイパーブレードは、いわゆる「フラットブレード」又は「ヨークレスブレード」として設計される。この場合、枢動可能に互いに連結されるいくつかのヨーク（くびき）の使用はなされないが、ワイパーブレードは、キャリア部材によって片寄らされる。その結果、ワイパーブレードは、特定の曲率を呈示する。実際には、前記ワイパーブレードはしばしば、拭かれるフロントガラスから離れる方を向く側部にスポイラーを備える。該スポイラーは、「エアーデフレクター」とも呼ばれる。

本発明の目的は、改良されたフロントガラスワイパー装置を提供することである。

この目的を達成するため、背景技術で言及したタイプのフロントガラスワイパー装置は、本発明に従って次のように特徴付けられる。すなわち、前記連結装置は、縦方向ストリップとワイパーブレードと間のこれらの相互接続位置、及び、前記連結装置と前記ワイパーブレードと間のこれらの相互接続位置において、いかなる横方向運動をも阻止するために、前記連結装置の変形により前記ワイパーブレードの前記可撓性材料に固定される。使用において、前記振動アームの各振動運動中、前記連結装置外部の位置での前記ワイパーブレードは、通常、いわゆる「フィッシュテーリング（後部を左右に振る）現象」を被るであろう。その場合、前記連結装置の両側側部における前記ワイパーブレードは、拭かれるフロントガラスに平行な制御できない態様で振動する。明らかに、この「フィッシュテーリング現象」は、拭き取り特性の悪化をもたらし、特に高速度においてすべてのマイナスの結果を伴う。本発明によれば、前記連結装置は、ワイパーブレードの可撓性材料に対して締結される。この場合、制御されかつ事前に設定された圧力が前記連結装置により前記ワイパーブレードに対してかけられる。実験結果は「フィッシュテーリング現象」は少なくとも相当程度、回避されたことを示した。そのため、拭き取り特性が改善された。

本発明は、ワイパーブレードの中央長手溝に特に位置付けられる弾性キャリア部材を形成する一つだけの縦方向ストリップの使用に制限されないことに留意されたい。その代わりに、前記キャリア部材は、二つの縦方向ストリップをも備え得る。この場合、該二つのストリップは、ワイパーブレードの両側の長手溝に配置される。更に、本発明は、自動車に限定されず、他の急速な車両、例えば電車その他にも向けられる。

好ましくは、前記連結装置は、前記連結装置の塑性変形によって前記ワイパーブレードの前記可撓性材料に固定される。代替的に又は付加的に、連結装置が既に取り付けられている場合に、前記縦方向ストリップの前記溝内部への導入するや否や前記ワイパーブレードの前記可撓性材料の変形が前記固定を確実にする。

本発明に従うフロントガラスワイパー装置の好ましい実施形態において、前記連結装置は、少なくとも実質的にＵ字形状の断面を有し、該Ｕ字形状の断面は脚部及びベースを有し、前記脚部は、これらの外側端部に内側に曲がった縁部を有し、前記ワイパーブレードの両側側部は、前記脚部の前記内側に曲がった縁部と外側に曲がった部分とにより形成されるそれぞれのスリットに載置される。これにより、制御されかつ事前に設定された圧力が、連結装置の前記脚部により、脚部間に挟まれた前記ワイパーブレードに対して適用され得る。

本発明に従うフロントガラスワイパー装置の別の好ましい実施形態において、前記連結装置は、前記脚部の前記内側に曲がった縁部と外側に曲がった部分の位置で変形される。前記変形は、十分に制御でき信頼できる動作（操作）である摘み動作を通じて有利に実現される。代替的な又は付加的に、それらの位置で溶融操作が行われ得る。この溶融操作は、特に超音波加熱によって実行される。前記連結装置への局所的な溶融は、局所的に内側に突出する突起部が形成されるという結果をもたらした。ここで、両側突起部は、まるで摘み動作のように、前記連結装置が前記ワイパーブレードの可撓性材料に対し締め付けられるように締め付け力を作用させる。前記摘み動作は、有利には、前記連結装置が金属（好ましくは鋼）からなる場合に適用される。前記溶融操作は、好ましくは、前記連結装置がプラスチック材料からなる場合に適用される。

本発明に従うフロントガラスワイパー装置の別の好ましい実施形態において、前記連結装置は、前記連結装置の外側端部付近で変形される。特に、前記連結装置は、前記連結装置の両側側部における前記連結装置の前記外側端部付近で変形される。

本発明に従うフロントガラスワイパー装置の別の好ましい実施形態において、前記脚部には、前記ベース付近に、同軸貫通孔を有する一組の両側（もしくは対向）突起部が設けられる。前記貫通孔は、特に、振動アームにおける連結手段（例えば枢動ピンの形態の連結手段）を受け入れるように構成される。例えば、前記振動アームには、前記枢軸の周りを枢動（回転）可能な枢動ピンを含む拡張部、並びに前記連結装置を枢動ピンに固定するための固定手段としての役割を果たすＬ字形状の肩部が設けられ得る。ここで、前記Ｌ字形状の肩部は、前記枢動ピンの方向に前記ワイパーブレードを横切って突出し、その自由端部に、拭かれる前記フロントガラスを向く脚部が配置される。また、前記連結装置は、前記枢動ピンを受け入れるための横貫通孔を備える。従って、ワイパーブレードは、いわゆる「サイドロックシステム」に基づいて振動アームに連結され得る。振動アームには、前記動軸貫通孔に挿入される前記枢動ピン又は連結ピンが設けられる。前記枢動ピンは、ワイパーブレードに向かう方向に突出し、振動アームの振動運動の方向に延びる枢軸を有する。好ましくは、前記突起部は円形断面を有する。

本発明に従うフロントガラスワイパー装置は、シャフト（軸）に回転のために固定される取り付けヘッドを備える。ここで、前記シャフトは、時計回り方向及び反時計回り方向に交互に回転可能であり、前記取り付けヘッドを回転させる。前記振動アームは、小型モータにより駆動される前記シャフトに回転のために固定された前記取り付けヘッドに連結される。使用において、シャフトは、時計回り方向及び反時計回り方向に交互に回転し、取り付けヘッドを回転せる。これは、次いで、前記振動アームを回転へと引き込み、前記連結装置により前記ワイパーブレードを動かす。更に、本発明に従うフロントガラスワイパー装置は、前記ワイパーブレードの両端部に位置付けられかつ前記縦方向ストリップの端部に連結された連結部材を備える。

可撓性材料からなるフラットブレードタイプの細長いワイパーブレードを振動アームの一端部付近で枢軸の周りに着脱自在に連結するための連結装置を、前記可撓性材料に固定するための方法であって、前記ワイパーブレードは、少なくとも一つの溝を含み、溝内にはキャリア部材の縦方向ストリップが配置され、前記連結装置は、前記縦方向ストリップと前記ワイパーブレードと間のこれらの相互接続位置、及び、前記連結装置と前記ワイパーブレードと間のこれらの相互接続位置において、いかなる横方向運動をも阻止するために、前記連結装置の変形により前記ワイパーブレードの前記可撓性材料に固定されることを特徴とする。

前記方法は、特に、脚部及びベースを有する少なくとも実質的にＵ字形状の断面を有する前記連結装置が前記ワイパーブレードに取り付けられる工程にして、ワイパーブレードの両側側部が、前記脚部の外側端部の内側に曲がった縁部と、前記脚部の外側に曲がった部分とにより形成されるそれぞれのスリットに載置される該工程と、前記ワイパーブレードの前記溝内部に縦方向ストリップが、その後、挿入される工程と、前記連結装置が、前記脚部の前記内側に曲がった縁部と外側に曲がった部分との位置でかつ前記連結装置の前記外側端部付近の前記ベースの位置で前記連結装置の両側側部に対して最終的に変形される工程とを含む。

前記連結装置の取り付け前に連結装置が一体型に形成される場合、前記ワイパーブレードには、その縦方向外側に応力がかけられる。この場合、前記ワイパーブレードは、前記連結装置が取り付けられた後に実質的に解放される。

本発明は、以下、図面を参照して詳細に説明される。

図１は、本発明に従う連結装置の好ましい概略斜視図であり、変形を伴う。 図２は、本発明に従う連結装置の好ましい概略斜視図であり、変形を伴わない。 図３は、図１及び２の連結装置の概略側面図であり、ここではワイパーブレードに連結されている。 図４は、連結装置の段階的な取り付けを示す、ワイパーブレードと、図１、２及び３に示す連結装置との分解及び組立図である。 図５は、連結装置、連結部分及び振動アームの分解図である。

図１及び２は、本発明に従う、「コネクターベース」とも呼ばれる連結装置（１）の好ましい変形を示す。図示されるように、前記連結装置（１）は、脚部（２）及びベース（３）を有するＵ字形断面を備える。ここで、前記脚部（２）は、それらの外側端部で内側に曲がった縁部（エッジ）（４）を有する。ワイパーブレード（７）の両側部（５、６）は、前記脚部（２）の前記内側に曲がった縁部（４）と外側に曲がった部分（１０）とにより形成されたスリット又は溝（８、９）にそれぞれ載っている。ここでは図３が参照される。前記脚部（２）には、前記ベース（３）付近に一組の両側の突起部（１１、１２）が設けられる。突起部（１１、１２）は、同軸貫通孔（１３、１４）を有する。振動アームには、前記同軸貫通孔（１３、１４）に挿入される枢動ピン又は継手ピン（図示せず）が設けられる。前記枢動ピンは、ワイパーブレード（７）に向かう方向に突出し、また、振動アームの振動（揺動）運動の方向に延びる枢軸を有する。図５に示す代替案において、（連結部）接続部が前記突起部（１１、１２）にパチンと又はカチッと嵌めるように使用される。ここで、振動アームは、いわゆる「バイオネット（差し込み）接続」により前記接続部に連結される。

図２に示すように、前記連結装置（１）は、前記連結装置（１）の外側端部（１５、１６）付近でかつ前記連結装置（１）の両側部（１７、１８）において、前記脚部（２）の前記外側に曲がった部分（１０）の位置で最終的に塑性変形される（ワイパーブレード（７）は図２には示されない）。

図４の本発明に従うフロントガラスワイパー装置は、中央長手溝（１９）を備えるフラットブレードタイプ（図３に示す）のエラストマー（ゴム）ワイパーブレード（７）から構成される。前記中央長手溝（１９）には、ばね帯鋼からなる縦方向ストリップ（２０）が適合される。前記ストリップ（２０）は、言わば、ゴムワイパーブレード（７）のための可撓性キャリア部材を形成し、ゴムワイパーブレード（７）は湾曲した位置に片寄らされる（動作位置での曲率は拭かれるフロントガラスの曲率である）。図示のように、前記ワイパーブレード（７）の両端部又は末端部（２１）には、いわゆる「端部キャップ」が装備されていない。しかし、前記末端部は、前記ワイパーブレード（７）（拭かれるフロント面に対し平行）の長手（縦方向）面に対して傾斜角で切断される。前記末端部（２１）の前記丸みを帯びた形状は、自動車のＡ（主）支柱と端部キャップとの接触によって通常生じるノイズが発生しないことを保証する。フロントガラスワイパー装置は、振動ワイパーアーム（図示せず）を連結装置に連結するための金属から成る図１〜３の連結装置（１）から更に構成される。振動ワイパーアームは、一端部付近の枢軸の周りを枢動可能に連結装置（１）に連結される。本発明に従う図３及び４の好ましい実施形態は、スポイラーもしくは「エアーデフレクター」（２２）を備える。エアーデフレクター（２２）は、ゴムワイパーブレード（７）と一体に形成され、ゴムワイパーブレードの全長に沿って延びる。

前記振動アームは、小型モータによって駆動されるシャフトに対し回転のために固定された取り付けヘッドに連結されることが、図１には示さないが、当業者には十分に理解される。使用において、シャフトは、時計回り方向及び反時計回り方向に交互に回転し、取り付けヘッドを回転させる。これは、次いで、前記振動アームを回転に引き込み、前記連結装置（１）により、前記ワイパーブレード（７）を移動させる。

図４に示すように、まず、図１〜３に見られるＵ字形状断面を有する前記連結装置（１）は、前記ワイパーブレード（７）に取り付けられる。これは、前記ワイパーブレード（７）の両側側部（５、６）が、前記脚部（２）の外側端部の内側に曲がった縁部（４）と、前記脚部（２）の外側に曲がった部分（１０）とにより形成されたそれぞれのスリット（８、９）に載置されるようになされる。このステップは、図４のＡで示される。前記長手方向ストリップ（２０）は、前記ワイパーブレード（７）の前記溝（１９）内に実質的に挿入される。この更なるステップは、図４のＢで示される。前記連結装置（１）は、前記連結装置（１）の両側側部（１７、１８）における前記連結装置（１）の外側端部（１５、１６）付近の、前記脚部（２）の前記内側に曲がった縁部と外側に曲がった部分（１０）の位置で実質的に変形させられる。これは、摘む（挟み込む）動作（操作によって行われる。摘む位置は矢印Ｐで示される。代替的に又は付加的に、これらの位置で、前記連結装置（１）の材料を局所的に溶融して締め付け力を作り出すために、まるで摘み動作のように溶融操作が行われる。この次のステップは、図４のＣで示される。最後に、ワイパーブレード（７）の自由端部又は末端部（２１）がその特定目的の形状となるように切断される。この最終ステップは、図４のＤで示される。次いで、連結部をコネクターベース（１）へとカチッと嵌めた後、ワイパーブレード（７）の使用の準備が整う。これは図５が参照される。

前記連結装置（１）が変形を通じてワイパーブレード（７）のゴム材料に固定される場合、前記ワイパーブレード（７）は、前記脚部（２）が前記ワイパーブレード（７）の両側側部（５、６）に対し前記ワイパーブレード（７）と係合する方向において前記脚部（２）間に挟まれる。変形が起きた時である組み立てられた位置において、連結装置（１）の脚部（２）は、制御可能な所定の圧力をワイパーブレード（７）のゴム材料に作用させる。これにより、前記長手方向ストリップ（２０）と前記ワイパーブレード（７）の相互連結位置、及び前記連結装置（１）と前記ワイパーブレード（７）の相互連結位置において、前記長手方向ストリップ（２０）と前記ワイパーブレード（７）間、及び記連結装置（１）と前記ワイパーブレード（７）間のいかなる横方向運動も阻止される。

使用において、振動アームの各振動運動中、前記連結装置（１）外部の位置での前記ワイパーブレード（７）は、通常、いわゆる「フィッシュテーリング（後部を左右に振る）現象」を被るであろう。そこでは、前記連結装置（１）の両側側部（１７、１８）における前記ワイパーブレード（７）は、拭かれるフロントガラスに対し平行な制御できない態様で振動する。明らかに、この「フィッシュテーリング現象」は、拭き取り特性を悪化させ、特に高速度においてすべてのマイナスの結果を伴う。そのため、前記縦方向ストリップ（２０）は、前記連結装置（１）と前記ワイパーブレード（７）の相互接続位置である曲率を提示することが許容される。実験結果は、「フィッシュテーリング現象」は、本発明に従って、少なくともかなりの程度回避されることを示した。

図５を参照して、連結部分（２３）は、前記連結装置（１）の突起部（１１、１２）を、前記枢軸の位置にて前記連結部分（２３）に設けられた同軸凹部（２４）に係合することにより、前記連結装置（１）に着脱可能に連結される。図示のように、前記突起部（１１、１２）は、前記連結装置（１）の両側部において外側に突出する。連結部分（２３）は、外側に突出する弾性舌部（２５）を備え、他方、振動アーム（２６）は、前記連結部分（２３）に対する連結位置にＵ字形状断面を有する。そのため、舌部（２５）は、前記Ｕ字形状断面のベースに設けられた同形状の孔（２７）と係合する。ワイパーブレード（７）と共に連結装置（１）は、次のように振動アームに取り付けられる。連結装置（１）に既に留められた連結部分（２３）は、連結装置（１）に対し枢動（回転）し、これにより、前記連結部分（２３）が振動アーム（２６）の自由端部で容易にスライド（滑動）され得る。このスライド運動中、弾性舌部（２５）は、最初、ばね力に抗して押し込まれ、次いで、前記振動アームの前記孔内へとスプリングバック（弾性戻り）することが許容され、これによりカチッと嵌まる。これは、弾性舌部（２５）を振動アーム（２６）の孔（２７）に留める。これは、いわゆるバイオネット連結である。振動アーム（２６）は、連結部分（２３）と共に、使用の準備を整えるためにワイパーブレード（７）に平行な位置に枢動されて戻され得る。その後、前記弾性舌部（２３）をばね力に抗して再度押し込むことにより（まるで押しボタンのように）、連結装置（１）及び連結部分（２３）は、ワイパーブレード（７）と共に、振動アーム（２６）から解放され得る。連結装置（１）とワイパーブレード（７）の振動アーム（２６）からの取り外しは、連結装置（１）及び連結部分（２３）をワイパーブレード（７）と共に、振動アーム（２６）から離れる方向にスライドさせることにより実現する。

本発明は、図面に示す変形例には限定されず、特許請求の範囲に入る他の好ましい実施形態まで及ぶ。

例えば、当業者は、前記ゴムワイパーブレード（７）は、図３、４及び５に示すように必ずしも一体型に製作される必要はないことを容易に認識するであろう。その代わりに、前記ワイパーブレード（７）は、共押し出しか否かにかかわらず、二つの部分、すなわち、上方保持部分とワイパーリップを含む下方ワイパー部分とからなる。この場合、前記上方保持部分が前記下方ワイパー部分を保持する。

１ 連結装置
２ 脚部
３ ベース
４ 内側に曲がった縁部
５、６ 側部
７ ワイパーブレード
８、９ 溝（スリット）
１０ 外側に曲がった部分
１１、１２ 突起部
１３、１４ 貫通孔
１５、１６ 外側端部
１７、１８ 側部
１９ 中央長手溝
２０ ストリップ
２２ スポイラー（エアーデフレクター）

Claims (11)

1. 特に自動車用のフロントガラスワイパー装置であって、細長い弾性キャリア部材と、可撓性材料からなる細長いワイパーブレード（７）とを備え、ワイパーブレード（７）は、拭かれるフロントガラスと隣接して配置され得、ワイパーブレード（７）は、フラットブレードタイプであり、かつ少なくとも一つの溝（１９）を含み、溝（１９）内にはキャリア部材の縦方向ストリップ（２０）が配置され、前記フロントガラスワイパー装置は、前記ワイパーブレード（７）を振動アームの一端部付近で枢軸の周りに着脱自在に連結するための連結装置（１）を備え、
   前記連結装置（１）は、前記縦方向ストリップ（２０）と前記ワイパーブレード（７）と間のこれらの相互接続位置、及び、前記連結装置（１）と前記ワイパーブレード（７）と間のこれらの相互接続位置において、いかなる横方向運動をも阻止するために、前記連結装置（１）の変形により前記ワイパーブレード（７）の前記可撓性材料に固定されることを特徴とするフロントガラスワイパー装置。
2. 前記連結装置（１）は、前記連結装置（１）の塑性変形によって前記ワイパーブレード（７）の前記可撓性材料に固定される請求項１に記載のフロントガラスワイパー装置。
3. 前記連結装置（１）は、少なくとも実質的にＵ字形状の断面を有し、該Ｕ字形状の断面は脚部（２）及びベース（３）を有し、前記脚部（２）は、これらの外側端部に内側に曲がった縁部（４）を有し、前記ワイパーブレード（７）の両側側部（５、６）は、前記脚部（２）の前記内側に曲がった縁部（４）と外側に曲がった部分（１０）とにより形成されるそれぞれのスリット（８、９）に載置される請求項１又は２に記載のフロントガラスワイパー装置。
4. 前記連結装置（１）は、前記脚部（２）の前記内側に曲がった縁部（４）と外側に曲がった部分（１０）の位置で変形される請求項３に記載のフロントガラスワイパー装置。
5. 前記連結装置（１）は摘み動作によって変形される請求項３又は４に記載のフロントガラスワイパー装置。
6. 前記連結装置（１）は溶解操作によって変形される請求項３、４又は５に記載のフロントガラスワイパー装置。
7. 前記連結装置（１）は、前記連結装置（１）の外側端部（１５、１６）付近で変形される請求項４、５又は６に記載のフロントガラスワイパー装置。
8. 前記連結装置（１）は、前記連結装置（１）の両側側部（１７、１８）に対して前記連結装置（１）の前記外側端部（１５、１６）付近で変形される請求項７に記載のフロントガラスワイパー装置。
9. 前記脚部（２）には、前記ベース（３）付近に、同軸貫通孔（１３、１４）を有する一組の対向突起部（１１、１２）が設けられる請求項１〜８のいずれか１項に記載のフロントガラスワイパー装置。
10. 可撓性材料からなるフラットブレードタイプの細長いワイパーブレード（７）を振動アームの一端部付近で枢軸の周りに着脱自在に連結するための連結装置（１）を、前記可撓性材料に固定するための方法であって、前記ワイパーブレード（７）は、少なくとも一つの溝（１９）を含み、溝（１９）内にはキャリア部材の縦方向ストリップ（２０）が配置され、
    前記連結装置（１）は、前記縦方向ストリップ（２０）と前記ワイパーブレード（７）と間のこれらの相互接続位置、及び、前記連結装置（１）と前記ワイパーブレード（７）と間のこれらの相互接続位置において、いかなる横方向運動をも阻止するために、前記連結装置（１）の変形により前記ワイパーブレード（７）の前記可撓性材料に固定されることを特徴とする方法。
11. 脚部（２）及びベース（３）を有する少なくとも実質的にＵ字形状の断面を有する前記連結装置（１）が前記ワイパーブレード（７）に取り付けられる工程にして、ワイパーブレード（７）の両側側部（５、６）が、前記脚部（２）の外側端部の内側に曲がった縁部（４）と、前記脚部（２）の外側に曲がった部分（１０）とにより形成されるそれぞれのスリット（８、９）に載置される該工程と、
    前記ワイパーブレード（７）の前記溝（１９）内部に縦方向ストリップ（２０）が、その後、挿入される工程と、
    前記連結装置（１）が、前記脚部（２）の前記内側に曲がった縁部（４）と外側に曲がった部分（１０）との位置でかつ前記連結装置（１）の前記外側端部（１５、１６）付近の前記ベース（３）の位置で前記連結装置（１）の両側側部（１７、１８）に対して最終的に変形される工程とを含む請求項１０に記載の方法。

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