JP2015500182A - フロントガラスのワイパー装置 - Google Patents

Abstract

フロントガラスのワイパー装置が提供される。フロントガラスのワイパー装置は、フロントガラスに対する封止のための可撓性材料の細長いワイパーストリップと、少なくとも１つの細長い溝とを含む。少なくとも１つの可撓性のかつ細長い担体要素は、ワイパーストリップの少なくとも１つの溝の中に配設されて、緩んだ状態でワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する。少なくとも１つの担体要素は、緩んだ状態で、少なくとも１つの上向きの曲線と少なくとも１つの下向きの曲線とを提示する。

Description

関連出願への相互参照
この出願は、２０１１年１２月１４日に出願された出願連続番号６１／５７０，５６３の利益を主張し、その全内容がここに引用により援用される。

発明の背景
１．発明の分野
本発明は、一般的にフロントガラスのワイパー装置に関し、より特定的にはフロントガラスのワイパー装置のための担体要素に関する。

２．関連技術
自動車のフロントガラスのワイパー装置またはワイパーブレードの大多数は、従来型ワイパーブレード（以下、「従来のブレード」と称される）またはビーム型ワイパーブレード（以下、「ビームブレード」と称される）として分類することができる。従来のブレードは典型的に、細長いワイパーストリップと、（フレクサ（flexor）としても公知の）少なくとも１つの担体要素と、ワイパーアームへの装着のための接続装置、複数の結合機構、および複数の爪を有するフレーム構造とを含む。担体要素は一般的に、緩んだ状態で線形に形作られ、フレーム構造は、担体要素およびワイパーストリップが屈曲して車両のフロントガラスの曲率に合うことができるようにしながら、担体要素およびワイパーストリップの長さにわたってワイパーアームからの力を分散させる。これは、ワイパーストリップとフロントガラスとの間の封止を確立する。

従来のブレードに対して、ビームブレードはフレーム構造を欠いている。代わりに、ビームブレードの担体要素は緩んだ状態で湾曲しており、接続装置は担体要素または複数の担体要素に直接に装着される。ビームブレードがフロントガラスに対して押圧されると、湾曲した担体要素は、ワイパーストリップをフロントガラスの曲率に合わせ、フロントガラスに対してワイパーストリップの実質的に全長を押圧して、ワイパーストリップとフロントガラスとの間で封止を確立する。ビームブレードは典型的に１つ以上のスポイラー要素も含み、これは、ビームブレード上方の空気の流れを用いて、車両が動いている間に担体要素およびワイパーストリップに対して下向きの力を加えて、フロントガラスに対してワイパーストリップをさらに押圧する。

従来のブレードおよびビームブレードは、ワイパーストリップの長さにわたってフロントガラスに対して常に均一な圧力分布を呈しているわけではないことがある。たとえば、いくつかの従来のブレードのワイパーストリップは、爪の場所にあるフロントガラスに対して力が大きくなっている区域または圧力点を呈しているが、これはフロントガラスの筋状の拭き取りを招くことがある。一方で、ビームブレードワイパーストリップの端区域は、常にフロントガラスに対して真ん中の区域と同じように強く押圧されているわけではないことがあり、これは、フロントガラスの一様でない拭き取りを招くことがある。

発明の概要
本発明の１つの局面は、ワイパーストリップの長さにわたってフロントガラスに対して改良された圧力分布を呈して、改良された拭き取り品質を与える、フロントガラスのワイパー装置またはワイパーブレードを提供する。フロントガラスのワイパー装置は、少なくとも１つの細長い溝を有する、フロントガラスに対する封止のための可撓性材料の細長いワイパーストリップを含む。少なくとも１つの可撓性のかつ細長い担体要素は、ワイパーストリップの溝の中に配設されて、緩んだ状態でワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する。少なくとも１つの担体要素は、緩んだ状態で少なくとも１つの上向きの曲線と少なくとも１つの下向きの曲線とを提示する。

本発明の別の局面に従うと、少なくとも１つの担体要素は、上向きの曲線によって互いから分離される１対の下向きの曲線を提示し、これにより担体要素は、緩んだ状態で概してＭ字状である。

本発明のまた別の局面に従うと、フロントガラスのワイパー装置は、少なくとも１つの担体要素と係合する少なくとも２組の爪を含むフレーム構造を含み、少なくとも１組の爪は、上向きの曲線と下向きの曲線との間で担体要素と係合する。

本発明の別の局面は、少なくとも１つの可撓性のかつ細長い担体要素を準備するステップを含む、フロントガラスのワイパー装置を作製する方法を提供する。方法は、緩んだ状態で少なくとも１つの上向きの曲線を与えるように、少なくとも１つの担体要素を塑性変形するステップを続ける。方法は、緩んだ状態で少なくとも１つの下向きの曲線を与えるように、少なくとも１つの担体要素を塑性変形することを進める。

発明の別の局面に従うと、少なくとも１つの担体要素を塑性変形するステップは、担体要素に対する付勢が可変である複数のローラを含むローラアセンブリによって行なわれる。

本発明のこれらおよび他の特徴および利点は容易に認められるであろう。というのも、これらは、添付の図面と関連して考慮されると、以下の詳細な説明を参照してより十分に理解されるからである。

例示的なワイパーブレードアセンブリの斜視立面図である。 図１に示される例示的なワイパーブレードアセンブリからの１対のフレクサの斜視立面図である。 図１のワイパーブレードアセンブリの斜視部分分解図である。 緩んだ状態の担体要素と係合した１対の結合機構の正面立面図である。 フロントガラスと係合した図１のワイパーブレードアセンブリの最下部を示す正面図である。 フロントガラスに対してわずかに押圧されたワイパーブレードアセンブリを示す図である。 拭き取りの準備ができた位置のフロントガラスに対して押圧されたワイパーブレードアセンブリを示す図である。 ワイパーブレードアセンブリのための担体要素を作製するための配置の概略図である。

実施可能実施形態の説明
いくつかの図を通して同じ番号が対応の部分を示す図を参照して、ハイブリッドフロントガラスワイパー装置またはハイブリッドワイパーブレードアセンブリ２０の例示的な実施形態を図１に全般的に示す。例示的なワイパーブレードアセンブリ２０は、雨、雪、氷、または他の要素を吹き飛ばすための、（図５に示される）車両のフロントガラス２４に対する封止のためのゴムなどの可撓性かつ弾性材料のワイパーストリップ２２を含む。ここで図３を参照して、例示的なワイパーストリップ２２は、ワイパーストリップ２２の実質的に長手方向長さ全体に延在する１対の対向する溝２６を含む。（フレクサとしても公知の）１対の担体要素２８が溝２６の中に配設されて、ワイパーストリップ２２を予め定められた構成に付勢する。担体要素２８は、ばね鋼などの可撓性かつばね状の材料から形成される。担体要素２８は好ましくは、溝２６内で全体が摺動可能に配設されるか、ワイパーストリップ２２の残余の部分が長さ方向に担体要素２８に対して軸方向に摺動し得るように、１か所でのみワイパーストリップ２２との係合状態に係止されるにすぎない。これらの構成のいずれも、フロントガラス２４の曲率に合うように曲げられると、ワイパーストリップ２２の内部の応力を緩和してワイパーブレードアセンブリ２０の拭き取り品質および耐久性を向上させるという効果を有する。

例示的なワイパーブレードアセンブリ２０は、担体要素２８に結合され、ワイパーアーム（図示せず）への装着のために構成されるフレーム構造３０も含む。図３の部分分解図に最もよく示されるように、例示的なフレーム構造３０は、主橋部３２と、主橋部３２の対向端への装着のために構成される１対の端部分サブアセンブリ３４とを含む。接続装置３６は、主橋部３２のほぼ中央の場所に配設され、ワイパーアームの端への装着のために構成される。接続装置３６は、たとえば、フック形状のワイパーアーム、ピン型ワイパーアーム、上部係止型ワイパーアーム、差込みピン型ワイパーアームなどの異なる種類のワイパーアームとの装着のための異なる設計範囲のものであり得ることを認めるべきである。端部分サブアセンブリ３４の各々は、互いから離間された２組の爪４０との結合機構３８を含む。例示的なフレーム構造３０の爪４０は、例示的な担体要素２８と摺動（すなわち非固定）係合され、それにより、担体要素２８およびワイパーストリップ２２をフレーム構造３０に対して長さ方向に摺動可能にする。この特徴は、これらの構成要素がフロントガラス２４の曲率と合うように曲げられた際に担体要素２８およびワイパーストリップ２２内の内部応力の発生を低減することによって、ワイパーブレードアセンブリ２０の拭き取り品質および耐久性を向上させる。例示的なワイパーブレードアセンブリ２０が車両のフロントガラス２４に対して載置されると、車両上のこれらの構成要素、フレーム構造３０は、力を、ワイパーアームから担体要素２８へ、次にワイパーストリップ２２へ伝えて、これによりフロントガラス２４に対してワイパーストリップ２２を押圧し、その間に封止関係を確立する。

図１に戻って、端部分サブアセンブリ３４は、ワイパーストリップ２２および担体要素２８の端に隣接して位置決めされる下向きに延在するフランジ部分４２を有する端キャップも含む。ともに、フランジ部分４２は、フレーム構造３０に対するワイパーストリップ２２および担体要素２８の移動を限定するための止まり点を規定する。換言すると、担体要素２８およびワイパーストリップ２２は、端部分サブアセンブリ３４のフランジ部分４２によって確立される予め定められた領域内でフレーム構造３０に対して摺動するのみであり得る。

さらに図１を参照して、主橋部３２の外面および例示的なフレーム構造３０の端部分サブアセンブリ３４はすべて、車両がスピードを出して走行している際に下向きの力を作り出して、車両のフロントガラス２４に対するワイパーストリップ２２の圧力を増大させ、ワイパーストリップ２２とフロントガラス２４との間の封止を向上させるためのスポイラー形状を有する。これは、車両がスピードを出して走行している際の例示的なワイパーブレードアセンブリ２０の拭き取り品質を向上させる効果を有する。

ここで図２を参照して、例示的な担体要素２８は、それらがワイパーストリップ２２の溝２６の中に挿入される前に予め形作られる。具体的に、例示的な担体要素２８の各々は、緩んだ、応力のかかっていない状態で上向きの曲線４６によって互いから分離される１対の下向きの曲線４４を有するＭ字を提示するように予め形作られる。

ここで図４を参照して、爪４０の組のうち２つは、担体要素２８が下向きの曲線４４と上向きの曲線４６との間を遷移する場所あたりで担体要素２８と係合する。ワイパーブレードアセンブリ２０がフロントガラス２４に対して載置されると、この特定の構成は、ワイパーストリップ２２の長さに沿ってもっとも一様な分散された圧力勾配を設けることがわかった。たとえば、ここで図５Ａを参照すると、例示的なワイパーブレードアセンブリ２０が示され、ワイパーストリップ２２の最下部のみがフロントガラス２４と接している。次に図５Ｂは、ワイパーブレードアセンブリ２０がワイパーアームによってフロントガラス２４に対して押されると、ワイパーストリップ２２がどのように平らになるかを示す。下向きの曲線４４と上向きの曲線４６との間の遷移区域に爪４０の組を位置させることにより、この平坦化が促されかつ容易になる。図５Ｃはここで、拭き取りの準備ができた構成の例示的なワイパーブレードアセンブリ２０を示す。見られるように、ワイパーストリップ２２がフロントガラス２４に対して押される圧力は、例示的なワイパーブレードアセンブリ２０の長さに沿って概して均一に分散される。これは、他の公知のワイパーブレードアセンブリと比較して、実質的に筋のない、概して一貫した拭き取りを可能にする。

ここで図６を参照して、Ｍ字状の担体要素２８を作製するための配置を一般的に示す。示されるように、配置は、互いに向けて付勢される少なくとも１対のローラ５０を含むローラアセンブリ４８を含む。ばね鋼などの撓むことができるばね状材料のストリップがローラ５０同士の間に送られる。各々のローラ５０は、ワイパーストリップ２２に対してローラ５０が加える圧力を変化させるための非円形カム５２に動作するように結合される。ローラ５０によって加えられる圧力を変化させることは、ストリップが曲率を持ってローラアセンブリ４８から出ていくようにストリップの材料を変形させる効果を有する。たとえば、ローラ５０のうち１つによって加えられる圧力を増大させるとストリップに下向きの曲率を与え得、他方のローラ５０によって加えられる圧力を増大させるとストリップに上向きの曲率を与え得る。切断機構５４がローラアセンブリ４８に隣接して配設され、ストリップを予め定められた長さに切断する。このプロセスは非常に迅速でありかつ費用対効果がよいことがわかった。しかしながら、担体要素２８は、さまざまな異なる圧延または曲げプロセスを通して湾曲されてもよいことを認めるべきである。

本発明の別の局面は、フロントガラスのワイパー装置を作製する方法である。方法は、少なくとも１つの可撓性のかつ細長い担体要素２８を準備するステップを含む。担体要素２８は好ましくは、ばね鋼などのばね状材料から形成される。方法は、緩んだ状態で少なくとも１つの上向きの曲線４６と少なくとも１つの下向きの曲線４４とを与えるように、少なくとも１つの担体要素２８を塑性変形することを続ける。変形プロセスは好ましくは、担体要素２８がその間に送られると、可変の力で担体要素２８に対して付勢される複数のローラ５０を含むローラアセンブリ４８によるものである。方法は、少なくとも１つの担体要素２８をワイパーストリップ２２と係合させて、ワイパーストリップ２２を、少なくとも１つの上向きの曲線４６と少なくとも１つの下向きの曲線４４とを有する構成に付勢することを続ける。

上記教示に照らして、本発明の多数の修正例および変形例が可能であることが明白であり、それらは添付の請求項の範囲内にありながら、具体的に記載される以外のやり方で実践されてもよい。

Claims (12)

1. 車両のフロントガラスを綺麗にするためのフロントガラスのワイパー装置であって、
   少なくとも１つの細長い溝を有する、前記フロントガラスに対する封止のための可撓性材料の細長いワイパーストリップと、
   前記細長いワイパーストリップの前記少なくとも１つの溝の中に配設されて、前記細長いワイパーストリップを、緩んだ状態で予め定められた構成に付勢する少なくとも１つの可撓性のかつ細長い担体要素とを備え、
   前記少なくとも１つの担体要素は、緩んだ状態で、少なくとも１つの上向きの曲線と少なくとも１つの下向きの曲線とを提示する、フロントガラスのワイパー装置。
2. 前記少なくとも１つの担体要素は、前記緩んだ状態で概してＭ字状になるように単一の上向きの曲線によって互いから分離される１対の前記下向きの曲線を提示する、請求項１に記載のフロントガラスのワイパー装置。
3. 前記細長いワイパーストリップ上の前記少なくとも１つの細長い溝は、１対の細長い溝としてさらに規定され、前記少なくとも１つの担体要素は１対の担体要素としてさらに規定される、請求項２に記載のフロントガラスのワイパー装置。
4. 前記担体要素と係合する少なくとも２組の爪を有するフレーム構造をさらに含む、請求項３に記載のフロントガラスのワイパー装置。
5. 前記組の爪のうち少なくとも２つは、前記上向きの曲線と前記下向きの曲線との間の場所あたりで前記担体要素と係合する、請求項４に記載のフロントガラスのワイパー装置。
6. 前記少なくとも２組の爪は少なくとも４対の爪としてさらに規定される、請求項４に記載のフロントガラスのワイパー装置。
7. 前記組の爪は、前記フレーム構造に対する前記担体要素の摺動移動も可能にしながら前記担体要素を支持するように前記担体要素に対して摺動可能である、請求項６に記載のフロントガラスのワイパー装置。
8. 前記担体要素は対向端の間に延在し、前記フレーム構造は、前記担体要素の前記対向端を過ぎて外向きに延在し、かつ前記フレーム構造に対する前記担体要素の前記摺動移動のための止まり点を提示するように構成される１対のフランジ部分を含む、請求項７に記載のフロントガラスのワイパー装置。
9. 前記フレーム構造はスポイラー形状を有する外側表面を有する、請求項４に記載のフロントガラスのワイパー装置。
10. フロントガラスのワイパー装置を作製する方法であって、
    少なくとも１つの可撓性のかつ細長い担体要素を準備するステップと、
    緩んだ状態で少なくとも１つの上向きの曲線を与えるように、前記少なくとも１つの担体要素を塑性変形するステップと、
    緩んだ状態で少なくとも１つの下向きの曲線を与えるように、前記少なくとも１つの担体要素を塑性変形するステップとを備える、方法。
11. 前記少なくとも１つの担体要素を塑性変形するステップはローラアセンブリを用いる、請求項１０に記載の方法。
12. 前記少なくとも１つの担体要素をワイパーストリップと係合させて、前記ワイパーストリップを少なくとも１つの上向きの曲線および少なくとも１つの下向きの曲線を有する構成に付勢するステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。

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