JP3898186B2 - 車両用ワイパーブレード組立体 - Google Patents

Description

本発明は、車両の窓ガラス面を払拭するワイパーブレード組立体に関し、特に、ワイパーアームにプライマリーとセカンダリーを要することなく連結される、いわゆるフラットブレードに関する。

従来のフラットブレードワイパーの一例が、米国特許第５,９７０,５６９号公報に開示されている。この公報に開示されているワイパーは、中央にスリットを有する弾性鋼材製の負荷支持要素にゴム材質のワイパーストリップを差し込んだ後、ツメ部を用いてワイパーストリップと負荷支持要素とを固定する方式を採用している。

しかし、従来のフラットブレードでは、ワイパーアームに連結される連結装置部分が複雑になってしまい、製作コストが高くなるおそれがあった。また、ワイパーは反復して動くため、ワイパーには横方向（ワイパーの反復動作する方向）に高い剛性が求められるが、従来のフラットブレードでは、ロ字状のレール形状の負荷支持要素だけでワイパーの横方向に高い剛性を得ようとしていたために、ワイパーの動きに伴って振動及びびびり（ｃｈａｔｔｅｒｉｎｇ）現象が現れるおそれがあった。

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ワイパーの反復運動による振動及びびびり現象を低減できるワイパーブレード組立体を提供することにある。

本発明のもう１つの目的は、簡易な構成で容易に組み立てることができるワイパーブレード組立体を提供することにある。
本発明の別のもう１つの目的は、車両が高速走行をしてもワイパーが浮き上がることを防止することができるワイパーブレード組立体を提供することにある。

発明１に係るワイパーブレード組立体は、（１）車両の窓ガラス面に弾性的に接触し、長手方向に沿って互いに対向する溝が形成される可撓性伸長型ワイパーストリップと、（２）ワイパーストリップの対向する溝に配されるレール部を含むレールバネと、（３）ワイパーストリップの長手方向に沿って延在し、複数の開口が長手方向に互いに間隔を隔てて設けられた弾性保持部材と、（４）弾性保持部材の開口に挿入されて結合する挿入部とワイパーストリップ及びレールバネをともに保持可能なツメ部とを有する結合部材と、を備えている。そして、結合部材の挿入部は、弾性保持部材の開口に挿通可能なように弾性変形自在である。この結合部材の挿入部は、弾性保持部材の開口に挿通された後に、弾性復元して弾性保持部材の開口から抜脱不能なように弾性保持部材に係合する一対の弾性片を有している。

このような車両用ワイパーブレード組立体によると、弾性保持部材によりワイパーの横方向への剛性を向上することができるため、ワイパーの反復運動による振動及びびびり現象を低減することができる。

このようなワイパーブレード組立体によると、弾性保持部材の開口に挿入部を嵌合できるため、ワイパーブレード組立体の組立が非常に簡便で且つ組立時間を短縮することができる。

このようなワイヤーブレード組立体によると、結合部材において挿入部とツメ部とを一体に形成することにより、挿入部とツメ部との加工が容易になるとともに、挿入部とツメ部との接合工程を省くことができる。

このようなワイパーブレード組立体によると、ワイパーストリップの長手方向に沿って延在する弾性保持部材にワイパーストリップ及びレールバネをともに保持可能なツメ部を設けることで、ワイパーブレード組立体の加工及び組立を容易かつ簡便に行うことができる。また、弾性保持部材によりワイパーの横方向への剛性を向上することができるため、ワイパーの反復運動による振動及びびびり現象を低減することができる。

このようなワイパーブレード組立体によると、弾性保持部材の開口から抜脱できないように弾性復元する一対の弾性片を有する結合部材により、いわゆるフラットブレードにおける弾性保持部材とワイパーストリップとの取り付けをワンタッチ方式で非常に簡単に行うことができる。

弾性保持部材の開口に挿通される一対の弾性片の断面は、弾性保持部材の開口を通る長手方向軸と挿通方向軸とを含む面上において、それぞれが略扇形に形成されていることが好ましい。しかしながら、弾性片の断面形状は、弾性片が弾性変形した時に弾性片が弾性保持部材の開口に挿通可能であり、弾性片が開口に挿通され復元した時に弾性片が弾性保持部材の開口から抜脱できない形状であれば、どのような形状に形成しても良い。
一方、弾性保持部材の上面にはスポイラーが設けられるが、このようにスポイラーが設けられると、ワイパーブレード組立体を装着した車両が高速走行をする場合、スポイラーによりワイパーの浮き上がりを防止することができる。

スポイラーは、弾性保持部材を保持するツメ部を有しており、弾性保持部材に接合剤により結合される。ツメ部は、たとえば、弾性保持部材の下面全体を外包するように配置される。このような構成にすると、スポイラーのツメ部によりスポイラーと弾性保持部材とをより緊密に結合することができる。

弾性保持部材は略中央部にワイパーアームの締め付けのためのコネクタをさらに有し、スポイラーはコネクタに干渉しないように弾性保持部材の上面に設けられる。この構成では、たとえば、スポイラーが、ワイパーアームのコネクタを中心にしてコネクタの両側に２箇所に分けて設けられる。

本発明のワイパーブレード組立体によると、いわゆるフラットブレードと呼ばれるワイパーに弾性保持部をワイパーストリップの長手方向に沿って設けることにより、ワイパーの横方向への剛性を向上させることができる。このようにワイパーの横方向への剛性が向上すると、ワイパーの反復運動による振動及びびびり現象を低減することができる。

また、ワイパーストリップと弾性保持部材とを、挿入部及びツメ部を有する結合部材により簡便に結合することができ、従来のフラットブレードワイパーに比べて製作コストを低減することができる。

さらに、結合部材を弾性保持部材にワンタッチ方式で容易に取り付けられるようにしたことで、組立時間を大幅に短縮することができる。

さらに、弾性保持部材の上部にスポイラーを設けることにより、車両の高速走行中にワイパーブレード組立体の浮き上がりを抑えることができ、ワイパーブレード組立体の払拭性能を低下させないようにすることができる。また、スポイラーの両側端部をツメ状に形成すると、スポイラーを弾性保持部材に取り付けたときの結合力を高めることができる。

以下、添付した図面を参照して、本発明を詳細に説明することにする。

図１には、本発明に係るワイパーブレード組立体１０の側面図が示されている。ワイパーブレード組立体１０は、窓ガラス面を払拭するためのものであり、車両の窓ガラス面に接触して窓ガラス面上で反復動作する。ワイパーブレード組立体１０は、同図に示すように、弾性保持部材１と、ワイパーストリップ２０と、弾性保持部材１とワイパーストリップ２０とを結合する結合部材３０とを含む。弾性保持部材１は、ワイパーストリップ２０の長手方向に沿って延在しており、下部には、後述する結合部材３０の挿入部３１を挿入可能な開口（図示せず）が形成されている。弾性保持部材１は、ワイパーストリップ２０とともに車両の窓ガラスの曲率面にフィットして適宜撓み得る可撓性を有する。

図１は、ワイパーブレードを簡略に示す図であって、実際のワイパーブレード組立体１０の実形状は点線Ａで示すように所定の曲率をもって撓んでいる。この所定の曲率は、実車両の窓ガラス面の最大曲率より大きく設計されている。実際にワイパーブレード組立体１０が車両の窓ガラス面に当たる時は、ワイパーストリップ２０の両端部が車両の窓ガラス面に先に当たり、ワイパーブレード組立体１０の中央部分がワイパーアーム（図示せず）により徐々に押圧されて車両の窓ガラス面に当たる。これにより、車両の窓ガラス面にワイパーブレードが完全に弾性的に接触するようになる。ここで、所定の曲率は、ワイパーアームからワイパーブレード組立体１０への押圧力がワイパーブレード組立体１０の全長にわたって均一に分布するように計算される。

図２は、図１のＩ−Ｉ線に沿うワイパーブレード組立体１０の断面が示されたワイパーブレード組立体１０の一部斜視図である。

同図に示されているように、ワイパーストリップ２０は、実車両の窓ガラス面に当たって作動する際、車両の窓ガラス面に堆積又は付着している異物を払拭したり車両の窓ガラス面に降り落ちる雨や雪等を払拭したりするワイパーリップ２１を含む。ワイパーリップ２１は、弾性体、たとえばゴム等で製作される。ワイパーリップ２１は、チルトストラット２２（ｔｉｌｔｉｎｇ ｓｔｒｕｔ）によりワイパーボディ部２３に連結される。ワイパーが作動してワイパーリップ２１が車両の窓ガラス面上に弾性的に接触した状態で移動する時、チルトストラット２２は適宜左右にチルトする。これにより、ワイパーリップ２１の移動がスムーズになる。
また、ワイパーストリップ２０には、互いに対向しワイパーストリップ２０の長手方向に沿って形成された溝２５、２６が、ワイパーボディ部２３に形成されている。溝２５、２６は、ワイパーストリップ２０の全長にわたって形成されることが好ましい。溝２５、２６には、レールバネ１３のレール部１５、１６が配置される。

本発明によると、図２に示されているように、結合部材３０が設けられている。この結合部材３０は、弾性保持部材１の開口に挿通され結合される挿入部３１と、挿入部３１と一体に形成されワイパーストリップ２０及びレールバネ１３をともに保持可能なツメ部３２を含む。ここで、挿入部３１の形状は、たとえば、球状でもよく、円板状または四角形状でもよい。

ツメ部３２は、ツメ係合片３３を含み、このツメ係合片３３でワイパーストリップ２０を図２に示すように挟持することにより、結合部材３０とワイパーストリップ２０とが結合される。

結合部材３０の挿入部３１は、弾性保持部材１の開口に挿通され、嵌合または溶接で結合される。このようなワイパーブレード組立体によると、結合部材３０と弾性保持部材１とが溶接により結合されるため、結合部材３０と弾性保持部材１とを強固に結合することができる。

結合部材３０の挿入部３１が弾性保持部材１の開口に挿通され結合されて、結合部材３０のツメ部３２がワイパーストリップ２０に結合される。これにより、弾性保持部材１とワイパーストリップ２０とが結合部材３０を介して結合される。

図３には、本発明の他の実施例に係るワイパーブレード組立体１０¢の断面を示す斜視図が示されている。図１及び図２に示された実施例と同一の構成要素には、同一の図面符号を付している。

ワイパーブレード組立体１０¢には弾性保持部材５０が設けられている。この弾性保持部材５０は、ワイパーストリップ２０の長手方向に沿って延在しワイパーストリップ２０及びレール部１５、１６を保持するツメ部を含む。このワイパーブレード組立体１０’では、ツメ部がワイパーストリップ２０の長手方向の全長にわたって延在しているので、弾性保持部材５０とワイパーストリップ２０との結合を確実に行うことができ、ワイパーの横方向への剛性もより向上することができる。

図３では、ツメ部はワイパーストリップ２０の長手方向の全長にわたって延在している。しかしながら、ツメ部を、ワイパーストラップ２０の長手方向の全長にわたって延在させないで、ワイパーストラップ２０の一部分に延在させることも可能である。また、複数のツメ部を断続的に形成することもできる。
このような弾性保持部材５０によりワイパーの横方向への剛性は増大する。ここで、ワイパーの横方向とは、ワイパーが反復動作する方向つまり弾性保持部材５０の短手方向のことである。
また、弾性保持部材５０自体にワイパーストリップ２０を保持するツメ部が同時に設けられることにより、前述した実施例に比べて構造がより単純化するという利点がある。

図４には、本発明の他の実施例に係るワイパーブレード組立体１０００の側面図が示されている。前述した実施例と同一の構成要素には、同一の図面符号を付する。

ワイパーブレード組立体１０００は、図４に示すように、弾性保持部材１１１と、ワイパーストリップ２０と、弾性保持部材１１１とワイパーストリップ２０とを結合する結合部材１３０とを含む。弾性保持部材１１１は、ワイパーストリップ２０の長手方向に沿って延在している。この弾性保持部材１１１には、後述する結合部材１３０の挿入部の弾性片３１ａ，３１ｂを挿入可能な複数の開口１００が形成されている。弾性保持部材１１１は、ワイパーストリップ２０とともに車両の窓ガラスの曲率面にフィットして適宜撓み得る可撓性を有する。弾性保持部材１１１には、略中央部においてワイパーアームを取り付け可能なコネクタ組立体１１０が設けられている。

結合部材１３０では、弾性片３１ａ、３１ｂが弾性保持部材１１１の開口１００に挿通されている。

図５は、図１のＩ−Ｉ線に沿うワイパーブレード組立体１０００の断面が示された一部斜視図である。

また、ワイパーストリップ２０には、互いに対向しワイパーストリップ２０の長手方向に沿って形成されている溝２５、２６が、ワイパーボディ部２３に形成されている。溝２５、２６は、ワイパーストリップ２０の全長にわたって形成されることが好ましい。溝２５、２６には、レールバネ１３のレール部１５、１６が配置される。

本発明によると、図５に示されているように、結合部材１３０は、弾性保持部材１１１の開口１００に挿通され結合される一対の弾性片３１ａ、３１ｂと、この一対の弾性片３１ａ、３１ｂと一体に形成されワイパーストリップ２０及びレールバネ１３をともに保持可能なツメ部３３を含む。

図６には、図２のＩＩ−ＩＩ線に沿う一部断面図が示されている。同図には、図示の簡便さのために弾性保持部材１１１と結合部材１３０だけを示した。

同図に示すように、弾性保持部材１１１の開口１００に挿通された一対の弾性片３１ａ、３１ｂの断面は、弾性保持部材１１１の開口１００を通る長手方向軸と挿通方向軸とを含む面上において、それぞれが略扇形に形成されている。結合部材１３０には、弾性保持部材３１ａ、３１ｂに隣接してストッパー３が形成されている。結合部材１３０は、弾性保持部材１１１の下方から開口１００に挿入され、開口１００に挿入され始めると、弾性保持部材１１１に弾性片３１ａ、３１ｂの円弧部分が当たり、弾性片３１ａ、３１ｂが互いに近接する方向に弾性変形する。弾性片３１ａ、３１ｂは、弾性変形した時に弾性保持部材１１１の開口１００を挿通できる程度の大きさに形成される。弾性片３１ａ、３１ｂが開口１００に完全に挿通されると、弾性片３１ａ、３１ｂは、図６に示すような形状に復元する。このように弾性片３１ａ、３１ｂが復元した後は、挿通した方向と逆方向に開口１００から抜脱できない状態になる。また、結合部材１３０にはストッパー３が設けられ、このストッパー３が結合部材１３０を所定の位置に位置決めしている。

弾性保持部材１１１の開口１００に挿通された一対の弾性片３１ａ、３１ｂのそれぞれの断面形状は、前述した略扇形に限定されるわけではなく、弾性変形した時に弾性保持部材１１１の開口１００に挿通でき且つ挿通した後は開口１００から抜脱できない形状であればどのようなものでも良い。また、開口１００の形状も、前記実施例では長方形であるが、前記条件を満たす形状であればどのようなものでも良い。

このような弾性片３１ａ、３１ｂを備える結合部材１３０を使用すると、溶接等のような複雑な工程が不要となり、弾性保持部材１１１の厚みを薄くすることができる。このため、組立の簡便性とコストの節減の効果を得ることができる。

結合部材１３０のツメ部３３がワイパーストリップ２０を図５に示すように外囲することにより、結合部材３０とワイパーストリップ２０とが結合される。

前述したように、結合部材１３０の弾性片３１ａ、３１ｂは弾性保持部材１１１の開口に容易に挿通され結合される。そして、ツメ部３２はワイパーストリップ２０に結合される。このようにして、弾性保持部材１１１とワイパーストリップ２０とは、結合部材１３０を介して結合される。

図７には、本発明の別の他の実施例に係るワイパーブレード組立体の側面図が示されている。この実施例は、弾性保持部材１１１の上面にスポイラー４０ａ、４０ｂが設けられるという点で図４から図６に示されている実施例と相違している。
図８には、図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面を示す一部斜視図が示されている。同図に示すように、弾性保持部材１１１の開口１００を挿通した結合部材１３０の弾性片３１ａ、３１ｂは、スポイラー４０ａに埋め込まれている。スポイラー４０ａの形状は、設計上の必要に応じて様々な形状に形成可能であり、図８及び図９に示されている形状に限定されるわけではない。そして、必要に応じては、スポイラー４０ａ、４０ｂの内部を中空形状にすることも可能である。

図９には、図４のＩＶ−ＩＶ線断面図が示されている。

結合部材１３０と弾性保持部材１１１との結合、結合部材１３０とワイパーストリップ２０との結合は、図４から図６に示す実施例と同一である。スポイラー４０ａは、弾性保持部材１１１の両側端部を保持するツメ状端部４００ａ、４００ｂを含むことが好ましい。スポイラーは、図７に示すように、弾性保持部材１１１の長手方向に、コネクタ組立体１１０を中心にして、左側のスポイラー４０ａと右側のスポイラー４０ｂとに分けて装着される。さらに、これらスポイラー４０ａ，４０ｂは、弾性保持部材１１１にたとえば接着剤等により装着しても良い。

図１２には、他の実施例に係るスポイラー１４０ａが取り付けられたワイパーブレード組立体の断面図が示されている。この実施例では、スポイラー１４０ａの下部が弾性保持部材１１１の下面の全体を外包する形態をなしており、図９に示した実施例よりもスポイラー１４０ａを弾性保持部材１１１に確実に取り付けることが可能である。
図１０及び図１１には、ワイパーアーム８００が取り付けられた状態のワイパーブレード組立体１０のコネクタ組立体１１０の斜視図及び断面図がそれぞれ示されている。コネクタ１１１０は、たとえばコネクタ組立体１１０にリベットによりピン７０で固定される。

図１０及び図１１に示されているコネクタ１１１０は、いわゆるＵ字フックタイプであるが、本発明のワイパーブレード組立体において使用されるコネクタ１１１０は、Ｕ字フックタイプに限定されるわけではなく、図１０及び図１１に示したコネクタ以外のもの、トップロック方式、サイドロック方式等のすべての公知されたコネクタが適用可能である。

以上、添付した図面を参照して本発明の好適な実施例について説明したが、本発明の権利範囲は、特許請求の範囲により定められ、前述した実施例及び図面に限定されるものではない。

また、特許請求の範囲に記載された内容に基づいた発明の当業者による自明な改良、変更、及び修正も本発明の権利範囲に属することは明らかである。

本発明に係るワイパーブレード組立体の側面図である。 図１のワイパーブレードの（Ｉ−Ｉ）断面が示されたワイパーブレードの一部斜視図である。 本発明の他の実施例に係るワイパーの斜視図である。 本発明の他の実施例に係るワイパーブレード組立体の側面図である。 図４のワイパーブレードの（Ｉ−Ｉ）断面が示されたワイパーブレードの一部斜視図である。 図５の（ＩＩ−ＩＩ）断面が示された一部断面図である。 本発明の他の実施例に係るワイパーブレード組立体の側面図である。 図７のワイパーブレードの（ＩＩＩ−ＩＩＩ）断面が示されたワイパーブレードの一部斜視図である。 図７の（ＩＶ−ＩＶ）断面が示された一部断面図である。 コネクタ組立体の斜視図である。 コネクタ組立体の断面図である。 本発明の他の実施例に係る図９に相当する図である。

符号の説明

１，５０，１１１ 弾性保持部材
１０，１０００ ワイパーブレード組立体
１３ レールバネ
１５，１６ レール部
２０ ワイパーストリップ
２１ ワイパーリップ
２２ チルトストラット
２３ ワイパーボディ部
２５，２６ 溝
３０，１３０ 結合部材
３１ 挿入部
３１ａ，３１ｂ 弾性片
３２，３３ ツメ部
４０ａ，４０ｂ，１４０ａ スポイラー
７０ ピン
１００ 開口
１１０ コネクタ組立体

Claims (6)

1. 車両用ワイパーブレード組立体において、
   車両の窓ガラス面に弾性的に接触し長手方向に沿って互いに対向する溝が形成される可撓性伸長型ワイパーストリップと、
   前記ワイパーストリップの対向する前記溝に配置されるレール部を有するレールバネと、
   前記ワイパーストリップの長手方向に沿って延在し、複数の開口が前記長手方向に互いに間隔を隔てて設けられた弾性保持部材と、
   前記弾性保持部材の開口に挿入されて結合する挿入部と前記ワイパーストリップ及び前記レールバネをともに保持可能なツメ部とを有する結合部材と、
   を備え、
   前記結合部材の挿入部は、前記弾性保持部材の開口に挿通可能なように弾性変形自在であり、前記開口に挿通された後に弾性復元して前記弾性保持部材の開口から抜脱不能なように前記弾性保持部材に係合する一対の弾性片を有する、
   車両用ワイパーブレード組立体。
2. 前記弾性保持部材の開口に挿通される一対の弾性片の断面は、前記開口を通る長手方向軸と挿通方向軸とを含む面上において、それぞれが略扇形に形成される、
   請求項１に記載の車両用ワイパーブレード組立体。
3. 前記弾性保持部材の上面にはスポイラーが設けられる、
   請求項１又は２に記載の車両用ワイパーブレード組立体。
4. 前記スポイラーは、前記弾性保持部材を保持するツメ部を有し、前記弾性保持部材に接合剤により結合される、
   請求項３に記載の車両用ワイパーブレード組立体。
5. 前記弾性保持部材は略中央部にワイパーアームを締め付けるためのコネクタをさらに有し、前記スポイラーは前記コネクタに干渉しないように弾性保持部材の上面に設けられる、
   請求項３に記載の車両用ワイパーブレード組立体。
6. 前記ツメ部は弾性保持部材の下面全体を外包する、
   請求項４に記載の車両用ワイパーブレード組立体。

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