JP4017678B2 - 自動車の窓のためのワイパブレード - Google Patents

Description

背景技術
請求項１の上位概念部に記載の形式のワイパブレードでは、支持エレメントが、ワイパブレードによって拭かれる全拭い領域にわたって、ワイパアームからのワイパブレード圧着圧を窓に対して可能な限り均一に分布できることが望まれている。負荷されていない支持エレメントの相応な湾曲によって、つまりワイパブレードが窓に接触していない場合における支持エレメントの相応な湾曲によって、ワイパブレードの運転時に完全に窓に接触させられたワイパブレードの端部は、たとえ球面状に湾曲された自動車窓の曲率半径が各ワイパブレードポジションにおいて変化するとしても、ワイパブレード運転時に緊張させられた支持エレメントによって窓に向かって負荷される。つまりワイパブレードの曲率は、拭かれる窓における拭い領域において測定された最も大きな曲率よりも、幾分大きくなくてはならない。このようにして支持エレメントは、汎用のワイパブレードにおいて用いられる、ワイパ条片に配置された２つのばねレールを備えた高価な支持ヨーク構造体（ドイツ連邦共和国特許出願公開第１５０５３９７号明細書）の代わりに、使用される。
本発明は、請求項１の上位概念部に記載のワイパブレードを出発点としている。このような形式の公知のワイパブレード（ドイツ連邦共和国特許第１２４７１６１号明細書）では、一方では、ワイパブレードもしくは、ワイパブレード中央領域における接触圧力分布に基づいてワイパ条片を超えて大きく突出している、ワイパブレードの支持エレメントは、走行風に向けられた前側において過圧の形成下で該過圧によって下から作用を受けることがある。また他方では、走行風とは反対の背側においては前記構造形式に基づいて、大きな負圧が形成される。確かに、運転中に多くの場合振子運動を行うワイパブレードは、流れる走行風に対してその位置を常に変化させるが、しかしながらその場合でもワイパブレードの一方の長辺は走行風に程度の差こそあれ強く向けられているので、前側と呼ばれ、これに対して他方の長辺は背側と見なされる。ワイパ圧着圧とは逆向きに作用する前記両方の圧力に基づいて、走行速度が高い場合に、ワイパ圧着圧は少なくとも、所望の適正な払拭結果がもはや不可能になるほど、減じられてしまう。窓に対するワイパブレード圧着圧を強めることによって、高い走行速度時においては上述のような問題を排除することが可能であるが、しかしながら、低い走行速度では、つまり持上げ傾向が減じられている場合には、ワイパブレードと窓との間における摩擦が大きくなってしまい、これによって不都合なノイズが発生したり、駆動構成成分やワイパゴムに対する許容不能なほど高い負荷が生ぜしめられたりする。
発明の利点
請求項１の特徴部に記載のように構成された本発明によるワイパブレードでは、走行風に向けられた風受け面を介して、窓に向けられた力成分が形成され、この力成分は前記両圧力の持上げ力（つまりワイパブレードを窓面から持ち上げようとする力）に抗して作用し、ワイパブレードによって拭われる拭い領域の、少なくともドライバにとって重要な領域において、傑出したクリーニング品質を提供するために働く。風受け面及び／又は角度αの大きさに応じて、この補助圧着圧は、車両型式に関連して変化する要求に合わせられることができる。本発明による構成の別の利点としては、圧着圧が走行速度を関数として走行速度と共に増減するということが挙げられる。つまり、速度が大きい場合に発生する不都合な持上げ力に対してしか、相応に大きな「補助圧着圧」は作用しない。
ドイツ連邦共和国特許出願公開第１５０５３９７号明細書には確かに、窓に対して傾けられていて空気流に向けられたワイパ条片側面を、ワイパブレードに配置することが開示されているが、しかしながらこの公知のワイパブレードは、既に述べた支持ヨーク構造体を備えており、この支持ヨーク構造体は背の高い構造形式を必要とし、ひいては持上げ力を有するものである。この支持ヨーク構造体もしくは支持ヨーク系は、ワイパ条片に配置されたばねレールと一緒にワイパブレードの支持エレメントを形成し、この支持エレメントにワイパ条片が保持されている。
風受け面がワイパ条片に配置されていると、風受け面を特に簡単かつ安価に実現することができる。
特にワイパ条片の製造に関して製造を簡単にするための別の有利な構成では、ワイパ条片が付加部と共に、支持エレメントを窓における平面において横切っており、支持エレメントの長手方向軸線に対して平行でかつ長く延ばされた付加部に、風受け面が形成されている。
このような構成を有利に実現するために本発明の別の構成では、付加部が、ワイパ条片のストリップ条片に一体成形されており、かつ／又は付加部がワイパ条片のストリップ条片に一体に押出し成形されている。
また、付加部がストリップ条片よりも柔らかい材料から成っていると、窓における平面に対するワイパ条片の弾性は、まったく又はほとんど邪魔にならない。場合によっては、ワイパブレードの安定性を高めるために硬質材料製の付加部を選択すると、有利なこともある。
特に問題のある窓構成では、風受け面が横断面で見て凹面状の湾曲部を有していると、有利である。
また、支持エレメントが複数部分から形成されていると、組立て技術的に有利である。
支持エレメントが複数部分から形成されている場合に製造技術的に有利な構成では、支持エレメントがヘアピン形に形成されており、この場合互いに平行なニードル状の２つの脚が一方の端部においてウエブによって一体的に互いに結合されている。
ワイパ条片にヘアピン状の支持エレメントを固定するために、本発明の有利な構成では、ニードル状の脚の、ウエブとは反対側の他方の端部が、保持エレメントによって互いに結合されている。
次に図面につき本発明の有利な実施例を説明する。
図面
第１図は、本発明によるワイパブレードを示す側面図である。
第２図は第１図に示されたワイパブレードの平面図である。
第３図は、ワイパブレードの一部であるワイパ条片を、第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って断面した横断面図である。
第４図は、ワイパ条片の別の実施例を示す、第３図に相当する横断面図である。
第５図は、ワイパブレードの一部である支持エレメントを示す平面図である。
実施例の記載
第１図及び第２図に示されたワイパブレード１０は、複数部分から成っていて長く延在するばね弾性的な支持エレメント１２を有しており、この支持エレメント１２には、長く延在するゴム弾性的なワイパ条辺４が、長手方向軸線平行に取り付けられている。支持エレメントの上側には接続装置１６が配置されており、この接続装置１６を用いてワイパブレード１０は、駆動されるワイパアーム１８と着脱可能に結合されることができる。ワイパアーム１８の自由端部２０には、対応接続手段として働くフックが一体成形されており、このフックは、ワイパブレードの接続装置１６の一部であるヒンジピン２２に取り囲むように係合している。ワイパアーム１８とワイパブレード１０との間における固定は、アダプタとして形成された自体公知の固定手段（図示せず）によって引き受けられる。ワイパアーム１８及びひいてはアーム端部２０におけるフックは、矢印２４の方向で、拭かれる窓に向かって負荷されており、この窓の拭かれる表面は第１図において一点鎖線２６で示されている。一点鎖線２６は窓表面の最大曲率を示すようになっているので、両端部において窓に接触しているワイパブレード１０の曲率は、窓の最大曲率よりも大きい。圧着圧（矢印２４）をかけられてワイパブレードのワイパリップ２８は、その全長にわたって窓表面２６に接触する。この場合ベルト状のばね弾性的な支持エレメント１２は緊張を生ぜしめ、この緊張は、ワイパ条片１４もしくはワイパリップ２８がその全長にわたって適正に自動車窓に接触するのに役立つ。
以下においてはワイパブレード、特にワイパ条片１４の特殊な構成について詳しく述べる。第３図に示された本願発明の構成では、ワイパ条片１４はベース体３０から成っており、このベース体３０にはいわゆる旋回ウエブ３２を介して、窓表面２６に接触するワイパリップ２８が一体成形されている。ベース体３０は、旋回ウエブ３２及びワイパリップ２８と一緒にいわゆるストリップ条片３４を形成しており、このストリップ条片３４はその全長にわたって均一な横断面を有している。ベース体３０の、ワイパリップ２８とは反対の側には、ストリップ条片３４よりも軟質の材料から成る付加部３６が、ベース体３０と結合されている。結合は、付加部３６の比較的細い結合ウエブ３８を介して行われ、この結合ウエブ３８は互いに向かい合って位置していて縁部側で開放された２つの長手方向溝４０，４２の間に残っている。両長手方向溝４０，４２の上、つまり付加部が再びベース体３０の幅に延在するところにおいて、窓表面２６とは反対の側には、風受け面４４が形成されており、この風受け面４４は横断面から分かるように、走行風（矢印４６）に向けられた凹面湾曲部を有している。この場合付加部３６もしくは風受け面４４の、走行風（矢印４６）の方向で見て前方に位置する縁部４８は、走行風に関して後方に位置する縁部５０よりも、拭かれる窓表面２６の近くに位置している。したがって両縁部４８，５０を結ぶ結合ラインは、窓表面２６との間に、約３５°の鋭角を成しており、この角度は第４図においてαで示されている。第３図に示された実施例では、異なった領域２８，３２，３０，３６は一体的に有利には押出し成形によって製造されている。風受け面４４はこの場合前方領域に約１０°の風受け角度を有し、かつ後方領域に約７０°の風受け角度を有している。
第４図の実施例では、ワイパ条片１１４の基本構造は、第３図に示されたワイパ条片１４の構造と同一の形状を有している。したがって第４図において、ワイパリップ２８、ベース体３０及び旋回ウエブ３２に対しては、第３図におけると同じ符号が使用されている。第３図に示されたワイパ条片１４と異なり、ワイヤ条片１１４の付加部１３６はストリップ条片１３４とは異なった材料から成っている。第４図に示されたワイパ条片１１４では、結合ウエブ１３８を備えた付加部１３６がベース体３０に向かって延びており、そこでベース体３０の、窓表面２６とは反対側の表面と堅く結合されている。このことは例えばいわゆる複数材料-押出し成形によって達成することができ、この場合ワイパ条片１１４の両部分領域１３６，１３４は別個に押出し成形され、押出し成形の後に直ちに互いに接触させられ、その結果付加部もしくはその結合ウエブ３８とベース体３０との間における密な結合が達成される。この場合においても結合ウエブ３８の高さによって、互いに向かい合って位置する２つの長手方向溝１４０，１４２が生ぜしめられる。なぜならば結合ウエブ１３８の幅は、付加部１３６の幅よりも著しく小さいからである。さらに第４図から明らかなように、付加部１３６は窓表面２６とは反対の前方の側に、屋根形に斜めに面取りされた風受け面１４４を有しており、この風受け面１４４はその長手方向に対して横方向に見て、窓との間に鋭角αを成している。この風受け面１４４は走行風（矢印４６）に向けられている。
ワイパ条片１４；１１４と支持エレメント１２との間の結合については、以下において第５図を参照しながら述べる。支持エレメント１２は図示の実施例では２部分から形成されている。その主部分はヘアピンの形を有している。したがって主部分は、互いに平行でかつ互いに間隔をおいて位置しているニードル状の２つの脚５２を有しており、この両脚５２の、互いに隣接して位置している脚端部は、ウエブ５４によって互いに一体的に結合されている。このヘアピン状の主部分５２，５４は本来の支持エレメント１２を形成している。脚５２の自由端部を形状安定化させるために、両自由端部は別体の保持エレメント５６を介してブリッジ状に互いに結合されている。これによって保持エレメント１２の良好な安定性が保証される。脚５２の端部と保持エレメント５６との間における結合は、領域５８において例えば点溶接によって行われる。それというのは、実施例では支持エレメント１２はその個々の区分５２，５４，５６と共にばね帯鋼から製造されているからである。しかしながらまた、支持エレメント全体もしくはその個々の部分を弾性的なプラスチックから製造することも可能である。両脚５２の間における間隔は、ワイパ条片１４；１１４の結合ウエブ３８の幅に相当している。組立てのためにヘアピン形の支持エレメント１２は、保持エレメント５６がまだ装着されていない場合に、その両脚５２を長手方向においてワイパ条片１４の長手方向溝４０，４２内に押し込まれる。この組立てポジションは第３図及び第４図に一点鎖線で示されている。ウエブ５４が結合ウエブ３８の端面６０に接触した時に、押込み過程が終了する。このポジションにおいて脚５２の自由端部はなお結合ウエブ３８の他方の端面６２を越えて、突出しており、これによって保持エレメント５６のための組付け面及び固定領域５８のための空間を提供している。
第２図〜第４図に示されているように、支持エレメント１２はその中央領域において、付加部３６；１３６を備えたワイパ条片１４よりも幾分幅広であり、これによって接続装置１６を固定するための空間を提供している。
両実施例において、ワイパブレード１０が、その長手方向にかつ窓に対して実質的に平行に延びていて走行風（矢印４６）に向けられた風受け面４４；１４４を備えていることは、共通であり、この風受け面４４；１４４はその長手方向に対して直角に見て、窓との間に、１０°〜７０°の間の鋭角αを成している。
次に第３図を参照しながら、本発明によるワイパブレードの作用形式を述べる。その作業運動が二重矢印６４で示されているワイパブレードの運転中に、ワイパブレードのワイパ条片１４が窓の表面２６上を移動する場合、支持エレメント１２は、窓の表面２６に対して実質的に平行に延びる平面に位置している。この場合ワイパブレード１０は接触圧（第１図における矢印２４）を受けており、この接触圧にはワイパブレードの運転中、特に走行速度が高い場合に、矢印６６の方向で作用する持上げ力（Abhebestreben）が逆向きである。ワイパ条片１４；１１４の風受け面４４；１４４は走行風４６に向けられており、この場合風受け面４４；１４４は拭かれる窓の表面２６との間に鋭角αを成しているので、走行風４６の圧力は、第３図及び第４図において矢印６８で示されている力成分を生ぜしめる。この力成分６８は持上げ力（矢印６６）に抗して作用し、ひいては接触圧（矢印２４）を所望の適正領域に保つ。

Claims (9)

1. 自動車の窓のためのワイパブレード（１０）であって、拭かれる窓に接触可能で長く延在するゴム弾性的なワイパ条片（１４）が設けられており、該ワイパ条片（１４）が実質的に長手方向軸線に対して平行に、ばね弾性的な支持エレメント（１２）の、窓に向けられた一方の面に配置されており、該支持エレメント（１２）が、ワイパブレードの長手方向に対して横方向に駆動される、窓に向かって負荷可能なワイパアーム（１８）と結合されている形式のものにおいて、ワイパブレード（１０）に、その長手方向に延びかつ窓に対して実質的に平行に延びていて走行風（４６）に向けられた風受け面（４４；１４４）が設けられており、該風受け面（４４；１４４）がその長手方向に対して横方向に見て、窓との間に鋭角（α）を成しており、ワイパ条片（１４；１１４）が付加部（３６；１３６）で、窓に起立した平面において支持エレメントを横切っており、支持エレメント（１２）の長手方向軸線に対して平行でかつ長く延ばされた付加部に、風受け面（４４；１４４）が形成されており、支持エレメント（１２）が帯状に形成されていて、ワイパ条片（１４）がベース体（３０）を有しており、付加部（３６，１３６）とベース体（３０）とが、互いに向かい合って位置していて縁部側で開放された２つの長手方向溝（４０，４２）の間に残っている細い結合ウェブ（３８）を介して結合されていることを特徴とする、自動車の窓のためのワイパブレード。
2. 風受け面（４４；１４４）がワイパ条片（１４）に配置されている、請求項１記載のワイパブレード。
3. 付加部（３６；１３６）が、ワイパ条片（１４；１１４）のストリップ条片に一体成形されている、請求項１記載のワイパブレード。
4. 付加部（１３６）がワイパ条片（１１４）のストリップ条片（３４）に一体に押出し成形されている、請求項３記載のワイパブレード。
5. 付加部（１３６）が別の材料から、特にストリップ条片（３４）よりも柔らかい材料から成っている、請求項１から４までのいずれか１項記載のワイパブレード。
6. 風受け面（４４）が横断面で見て、走行風（４６）に向かって凹面状の湾曲部を有している、請求項１から５までのいずれか１項記載のワイパブレード。
7. 支持エレメント（１２）が複数部分から形成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のワイパブレード。
8. 支持エレメント（１２）がヘアピン形に形成されており、この場合互いに平行なニードル状の２つの脚（５２）がウエブ（５４）によって一体的に互いに結合されている、請求項１から７までのいずれか１項記載のワイパブレード。
9. ニードル状の脚（５２）の、ウエブ（５４）とは反対側の端部が、保持エレメント（５６）によって互いに結合されている、請求項８記載のワイパブレード。

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