JP4046745B2 - ワイパーのゴムブレード - Google Patents

Description

本発明は自動車ワイパーに用いるゴムブレードに関するもので、特に車のウインドーガラスに密着されるゴムブレードの構造と形状を変更してワイパーのゴムブレードが自体的にウインドーガラスと安定的に密着されるのが可能な様にする為のものである。

自動車用ウインドーワイパーは雨が降る時自動車のウインドーガラス 面に沿って流れる雨水や其他異物質を拭う為の装置で、車内に設けられたワイパーモーターの駆動力をリンク機構を通じて伝達を受けたワイパーアームが所定の角度で往復動作する様に構成されており、ワイパーアームの先端には一面にゴム材でなるブレードが付着されたワイパーフレームが着脱可能に設けられている。
一般的に、ワイパーアームに装着されるワイパーは図１乃至図３の様に、骨格を形成するフレーム部分と、そのフレームに沿って装着されてウインドーガラス面に接触して摩擦力で動作するブレード部分で構成される。

主要部分は、ワイパーアーム10に装着されるアダプター11が装着されたフレーム本体12と、上記フレーム本体12の両方向にリベットジョイント13で対称的に装着されてブレード14を均等な荷重で結合させる為に内側方向にブレード14が挿入される挿入溝15を備える第1フレーム16と、上記第1フレーム16の両端部側にリベットジョイント13で対称的に装着されてブレード14の両端部側を均等な荷重で結合させる為に両端部側にブレード14が挿入される 挿入溝15を備える第2フレーム17と、上記第1、2フレーム16,17等に一定な弾性を持って付着されその弾性力でウインドーガラス面と密着されてウインドーガラス面を拭う為に弾性体であるスプリングレール18,18aが挿入されるスライド溝19が形成されたブレード14と、上記ブレード14を 第1、2フレーム16,17に沿って弾性的に支持する為に第1、2フレーム16,17の長さ方向に沿ってブレード14の両方向にそれぞれ装着される板状の金属材スプリングレール18,18aでなる。

ここで、フレーム本体12は、ワイパーアーム10の動作を受けてこれを最終的にブレード14の 軌跡動作に媒介する為にワイパーアーム10とブレード14そしてブレード14に一定な弾性強度を提供するスプリングレール18,18a等を一箇所に集中させてワイパーアーム10の駆動で作動し、尚、第1、2フレーム16,17等がフレーム本体12に均等な分布で整列されており、フレーム本体12を含む個々の第1、2フレーム16,17等は排水促進と重さ軽減の為にプレス加工に依る孔が開けられている。

ブレード14は、第1、2フレーム16,17の挿入溝15を案内する為に長さ方向に沿って両側断面上に長く短顎で形成された短顎20と、上記短顎20と区分されてスプリング弾性を提供するスプリングレール18,18aを案内するスライド溝19を備えている。

しかし、この様な従来の一般的なワイパー構造は、鉄板をプレス成形したフレーム本体12及び第1、2フレーム16,17構造にブレード14とスプリングレール18,18aを組立して構成されたもので、この構造は冬節期に各部品の連結部及び接合部が凍結されて正常的な作動が不可能であり、ブレードの弾性変形又、障害が生じてウインドーガラス面を正常的に拭う事が出来ない現象が現れる。

尚、構造的にブレードを弾性的に加圧する部位が各点で成っているのでブレード全体に等分布荷重に加圧力を伝達するのが難しい構造であり、これに依り磨耗速度が部分的に顕著な差異を形成し、遊離に依る分離現象でウインドーガラスの該当面が拭われない現象が発生される。

其の他、生産技術的な側面では多くの部品の適用と組合で製作する事になるので多数の金型が必要であり、その分だけ各構成単品等の品質管理が難しく、組立工数の増加で組立費用が多く所要される問題点があった。

これに対して図４及び図５の様に、ワイパーアームに装着される鉄板フレーム及び其の他ブレードを支持するフレームを別途に構成しなくブレード14にスプリングレール18,18aを差し込みその外部側をゴム材カバー21で被せて構成したワイパーが知られている。

即ち、ブレード14の両側方向にスライド溝19を長さ方向に沿って形成し、そのスライド溝19に沿ってスプリングレール18,18aを両方向でそれぞれ差し込んだ後その外部はスプリングレール18,18aが外部で見えない様にエアスポイラー機能と弾性維持の為のゴム材カバー21を被せて構成したもので、この構造は少ない数の部品の使用を通じて一般的なワイパーの構造的問題点等中、部品凍結に依る作動性低下と、構成部品数増加に依る幾つかの問題点を改善する事が出来た。

しかし、上記の様なワイパー構造は、2個の鋼板からなるスプリングレール18,18aの弾性力とその外部を被せているゴム材カバー21の弾性が同時に作用しているので、十分な加圧力でワイパーアームを作動させなければならない動作性維持に無理が随伴され、ワイパーアームの圧力が調節された既存ワイパーアーム構造と互換されない問題点があり、図５の様に、ゴム材カバー21を用いて仕上げ処理してそのゴム材カバー21がエアスポイラー機能を果たす様にする事で、必ずエアスポイラー役割をする事が出来るゴム材カバー21が要求される問題点があった。

又、他の例は図６の(a)(b)の様に、スプリングレール18,18aに差し込むゴムブレード14の上部側を別途のエアスポイラー22に形象化して遊離や震えを防止して安定的な定着性を維持する様にした。

しかし、この様な構造はアダプター11とフレーム本体12が水平軸H基準で垂直軸と並んでいる形状である。
従って、フレームやスプリングレールが自体的にエアスポイラー役割を遂行する事が出来ないので必ず別途に形象化されたエアスポイラーが必要でありエアスポイラー構成に依る構成の複雑性と又、形象化されたエアスポイラーに依り震えや振りを招いてウインドーガラス面に当接時ウインドー雑音が発生する等の問題点があった。
特開２００１−３０１５８１号公報 特開平１１−１１２６１号公報

従って本発明の目的は、ワイパーを全体的に一定な傾斜を維持するに適合する様にして、ワイパーの遊離や震えを防止し安定的な定着性を維持する事が出来るワイパーのゴムブレードを提供するのである。

本発明の又、他の目的は、ワイパー構成でウインドーガラスに対する望む分布荷重を均等に維持する事が出来る様にし洗浄効果を向上させ、尚定着性を向上させて走行時、震えや遊離に依る雑音を減少させる事が出来るワイパーのゴムブレードを提供するのである。

この様な目的を達成する為の本発明に依るワイパーゴムブレードは、車のウインドーガラス面に密着されるゴムブレードを支持すると共に、ウインドーガラス面に密着させて動作させるのが可能な様にワイパーアームとアダプターを通じて結合されるフレームが有り、前記ゴムブレードのスライド溝に沿って装着されてゴムブレードをウインドーガラスに対して等分布荷重が作用するのが可能な様に弾性が調節された弾性フレームで構成されるワイパーにおいて、前記ゴムブレードの上部側は、フレームに装着されるスライド溝を備えるヘッド部が有り、そのヘッド部のスライド溝はフレーム位置に従い結合される任意の傾斜θ1でなり、前記スライド溝の中心部は垂直軸L1を中心にその垂直軸を外れる傾斜θ3が与えられ、前記ゴムブレードの下部側はウインドーガラスと接触される接触部でなりその接触部は垂直軸L1と並んでいる垂直方向に形成された事を特徴とする。
選択的に、前記ゴムブレードの上部側の一端にはゴムブレードの変形と復元弾力を与える為の空間を備えた事を特徴とする。

この様な本発明に従うワイパーのゴムブレードは、自体傾斜でフレームに結合されると正面から吹いて来る風に対するエアスポイラー役割を果たす事が出来、形状的にフレームがウインドーガラスの面と直角である90°を維持する事が出来ない構造であるがゴムブレードの輪郭をウインドーガラス面に90°に近く維持される様に折り曲げて締結する事が出来るので密着性と定着性そして良好な洗浄性を維持する効果がある。

以下、本発明の実施例を図面図７及び図８を参考にし具体的に説明すると次の様である。
図７は本発明の実施例に従うワイパーのゴムブレードの全体構造を示した斜視図である。
図８は本発明の実施例に従うワイパーのゴムブレードの装着状態を示した断面図である。

本発明の実施例に従うワイパーのゴムブレードは、図７及び図８の様に、フレームとスプリングレールを一体形で構成した弾性部材にアダプターを一体形に折り曲げて形成したワイパーを含めて一般的なゴムブレードを用いるワイパーに適用する事が出来る。

即ち、車のウインドーガラス面に密着されるゴムブレードを支持すると共に、ウインドーガラス面に密着させて動作させるのが可能な様にワイパーアームとアダプターを通じて結合されるフレームがあり、上記ゴムブレードのスライド溝に沿って装着されゴムブレードをウインドーガラスに対して等分布荷重が作用するのが可能な様に弾性が調節されたスプリングレールで構成される全てのワイパーに適用可能である。

具体的には、図７及び図８の様に、ゴムブレード50の上部側は、フレーム60に装着されるスライド溝51を備えるヘッド部52があり、そのヘッド部52のスライド溝51はフレーム60の位置に従い結合される任意の傾斜θ1 でなり、上記スライド溝51の中心部は垂直軸L1を中心にその垂直軸を外れる傾斜θ3 が与えられ、上記ゴムブレード50の下部側はウインドーガラスと接触される接触部53でなり、その接触部53は垂直軸 L1と並んだ垂直方向に形成される。

図８の断面図において両スライド溝51,51により挟まれるヘッド部52の中心部と、弧状をなすヘッド部52の頂点とを結ぶ側面視における直線は、垂直軸L1に対して傾斜θ3をなす。また、スライド溝51は結合されるフレーム60が側面視における水平軸に対して任意の傾斜θ1 を持つよう形成される。

尚、上記ゴムブレード50の上部側の一端にはゴムブレード50の変形と復元弾力を与える為の空間54を備える事が出来る。図８に示すように、ゴムブレード50のスライド溝51片側下部には空間54が側面視において、凹状をなして形成されている。側面視において凹状をなす空間54はゴムブレード50の長手方向に、スライド溝51と平行に延設されている。

フレーム60に装着されるゴムブレード50のヘッド部52は全体的にフレーム60の形状に従う傾斜を持つようにして車のウインドーガラス面に対する密着性と洗浄性を高める様にする事が出来、その傾斜を通じてワイパー面に当接する空気の抵抗を減少させる事が出来る。
この様な実施例に従い構成される本発明に依るワイパー用ゴムブレードは次の様な特徴を持つ。

図８の様に、ヘッド部52が垂直軸L1を基準にθ3 の傾斜を有しフレーム60とはθ3の傾斜を持っている為に、スライド溝51を通じてフレーム60に結合されるとウインドーガラス面で安定的な傾斜角度を確保する事が出来るので正面から吹いて来る空気"a"に対するエアスポイラー役割を自体的に持つ事が出来る様になる。

尚、形状及び構造的にヘッド部52と接触部53の連結部位が一定に傾斜された二重構造の折り曲げ形状を有する事でフレーム60がウインドーガラスの面と直角である90°を維持する事が出来ない構造でもゴムブレード50の輪郭をウインドーガラス面に90°に近く維持される様に誘導する事でウインドーガラスに対する密着性と定着性そして良好な洗浄性を維持する事が出来る。

尚、フレーム60に対してゴムブレード50の自体傾斜を通じて傾斜された状態で結合させてフレーム60にゴムブレード50を直角でない状態で結合させてもウインドーガラスに安定的に密着されウインドーガラスに対する 接触面になるブレード端末部は90°に近く維持される。

ここで、フレーム60とゴムブレード50間の傾斜調節を通じてそのフレーム60は全体的に車のウインドーガラス面に密着される時、垂直軸基準で任意の角度に傾斜されて車のウインドーガラスに密着される様にする事が出来る。
フレーム60は車のウインドーガラスに密着された状態で前面部が低く、後面部が相対的に高い傾斜を有し、フレーム60とゴムブレード50の垂直方向傾斜は自由に選択する事が出来る。

即ち、ゴムブレード50とフレーム60の垂直軸屈折角の簡単な変化により傾斜の自由な調節が可能である。
ゴムブレード50の一端に形成された空間54はゴムブレード50の弾性と復元等の変形を誘導してゴムブレード50の弾性変形力を高めて弾性機能を向上させる。

一般的な自動車用ワイパー構造を説明する為の参考斜視図である。 一般的なワイパーブレードに対するスプリングレールの組合関係の説明図である。 従来のブレードとスプリングレールの組合状態を説明する為の縦断面図である。 従来の又、他のワイパーの斜視図である。 図４に示したワイパーの縦断面図である。 従来の又、他のワイパーの構成を説明する為の参考図で、(a)は斜視図 、(b)は一側面図である。 本発明の実施例に従うワイパーのゴムブレードの全体構造を示した斜視図である。 本発明の実施例に従うワイパーのゴムブレードの装着状態を示した断面図である。

符号の説明

50 ゴムブレード
51 スライド溝
52 ヘッド部
53 接触部
54 空間
60 フレーム

Claims (3)

1. 車のウインドーガラス面に密着されるゴムブレードを支持すると共にウインドーガラス面に密着させて動作させるのが可能な様にワイパーアームとアダプターを通じて結合されるフレームが有り、前記ゴムブレードのスライド溝に沿って装着されてゴムブレードをウインドーガラスに対して等分布荷重が作用するのが可能な様に弾性が調節された弾性フレームで構成されるワイパーにおいて、前記ゴムブレードの上部側は、フレームに装着されるスライド溝を備えるヘッド部が有り、そのヘッド部のスライド溝はフレーム位置に従い結合される任意の傾斜θ1 でなり、前記スライド溝の中心部は垂直軸 L1を中心にその垂直軸を外れる傾斜θ3 が与えられ、前記ゴムブレードの下部側はウインドーガラスと接触される接触部でなりその接触部は垂直軸L1と並んでいる垂直方向に形成された事を特徴とするワイパーのゴムブレード。
2. 前記ゴムブレードの上部側の一端にはゴムブレードの変形と復元弾力を与える為の空間を備える事を特徴とする請求項１記載のワイパーのゴムブレード。
3. ワイパーアーム及びアダプターを通じて前記ワイパーアームに結合されるフレームを備えるワイパーに用いられ、ウインドーガラスに対して等分布荷重が作用するよう弾性が調節された前記フレームに装着されるゴムブレードにおいて、
   上部側に設けられ、前記フレームに装着されるスライド溝を備えるヘッド部と、
   下部側に設けられ、前記ウインドーガラスに接触する接触部とを備え、
   前記スライド溝はフレーム位置に従い結合される任意の傾斜θ1 をなし、前記スライド溝の中心部は垂直軸に対して傾斜θ3 をなし、
   前記接触部は垂直軸と並ぶ垂直方向に形成されている
   ことを特徴とするワイパーのゴムブレード。

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