JP4159105B2 - ウインドシールド修理装置及び方法 - Google Patents

Description

発明の分野
本願発明は、ウインドシールドの破損箇所を修理するための装置及び方法に関するものである。
発明の背景
車のウインドシールドに物体が衝突することなどによって、ウインドシールドにひびが入ることがある。安全ガラスの外側の層に逆円錐形状の割れ目が生じると、標的の中心円状の亀裂が形成されうる。このような標的の中心円状の亀裂に加えて、あるいはその代わりに、他の様々な形状の破損及び割れ目が生じることもある。一般に、安全ガラスの内側の層は破損しない。１９８１年９月２９日に特許された米国特許第４，２９１，８６６号は、車のウインドシールドに生じた破損箇所の修理に使用可能な装置を記載している。同’８６６号引例に開示された装置は、修理用材料を破損箇所に充填できるようにウインドシールドに対してインジェクタを保持するための支持装置を含んでいる。ウインドシールドを取り替えることは金銭的に非常に高くつき、時間もかかるので、ウインドシールドを修理するほうが望ましい。上記引例の開示内容は、同引例に言及することにより本願明細書の開示内容の一部を構成するものである。
ウインドシールドの修理に関連し様々な点が問題となる。そのうちの一部は、ウインドシールド修理装置の使いやすさに関するものである。特に、破損箇所における準備の容易さや修理用材料の充填の容易さが考慮すべき点である。また、修理用材料を充填すべき箇所へのアクセスの容易さや、破損箇所や修理用材料からの不純物（空気、水分、埃等）の除去についても考慮すべきである。さらに、破損箇所においては、大気圧よりも大きな圧力、及び大気圧よりも小さな圧力を加えることが望ましい。また、破損箇所の様々な部分に物理的に接触することも望ましい。修理作業の目的は、修理箇所が目で見て分からないようにする、あるいは実質的に分からないようにすることである。修理用材料の無駄を最小限にすることも考慮すべき点である。
従来より、上述の考慮すべき点およびその他の考慮すべき点に対処する装置及び方法に対する要求がある。
発明の概略
本願発明は、ウインドシールド修理装置に関する。当該装置は、修理用材料を供給するインジェクタと、当該インジェクタを破損箇所に隣接して保持するための支持装置と、を含んでいる。突起部材式装着構造により、前記インジェクタを前記支持装置に搭載する。
前記インジェクタは、突起部材が延びている外面と、内部通路を規定する内面を有している。前記内部通路はインジェクタを貫通しており、ウインドシールドに接触可能な当該インジェクタの先端部から、ウインドシールドからは離れた位置にある開放端部まで延びている。前記インジェクタは、前記支持装置に装着される。このとき、前記インジェクタは、前記支持装置内を延びる通路の中に配置される。当該通路は、前記インジェクタを前記支持装置に装着及びこれから分離する際に、前記突起部材を受容するためのスロットを含んでいる。さらに、前記支持装置は、前記突起部材が前記スロットから離れる方向に回転させられた後、当該突起部材に係合する肩部を含んでいる。前記回転位置において前記突起部材が前記肩部に係合したままであるようにすべく、前記インジェクタを付勢する弾性変形可能部材が設けられている。
前記支持装置の肩部は、固定位置において前記突起部材を安定して受容するための、少なくとも１つのノッチを含んでいることが好ましい。１つの実施例においては、前記支持装置は、球形状の外面を有するとともに、ランプ面及び複数のノッチを規定する肩部を有するフィッティング部材を含んでいる。
前記インジェクタは、好ましくはフランジを含んでいる。このフランジは、前記支持装置と前記インジェクタとの間における弾性変形可能なリング部材を捕らえるものであり、これにより、前記突起部材は、前記肩部と係合状態にあるように保持される。
好ましくは、弾性変形可能なストッパは、前記インジェクタの開放端を閉じるとともに、中央通路と、当該中央通路からはオフセットされた圧力通路とを規定する。当該中央通路は、破損箇所に接触する機械的プローブの受容に適した構成である。前記圧力通路は、圧力源に連結可能であるニップルを規定する。
また、本願発明は、支持装置とともに使用可能なインジェクタに関する。ここで、インジェクタは、先端部から他端部へ延びる内部通路を規定する内面と、前記先端部及び部分的に前記内部通路に位置する弾性変形可能なフィッティング部材と、前記他端部を閉じる２つの通路を有する弾性変形可能なストッパと、を具備している。前記ストッパの一方の通路は、当該ストッパの中央にあり、機械的プローブの受容に適した寸法に構成されている。第２の通路は、このような中央通路からはオフセットされており、大気圧よりも大きな圧力及び／又は真空圧を供給するための圧力通路として機能する。この第２の通路は全体的に、前記ストッパから延びるニップル延長部を規定している。
さらに、本願発明は、支持装置と共に使用可能なインジェクタに関する。このインジェクタは、先端部から他端部へ延びる内部通路を規定する内面と、突起部材及び、この突起部材から前記インジェクタの他端部へ向かう方向に離間して配置されたフランジを含む外面と、を有している。前記先端部には弾性変形可能なフィッティング部材が設けられており、この部材は、部分的に前記内部通路の内部に配置されている。
さらに、本願発明は、インジェクタにおいて使用可能なストッパに関する。このストッパは、中央長手軸心と、外面と、２つの内部通路とを有する弾性変形可能な本体部を含んでいる。前記外面は、上記軸心に対して横切り方向に延びる少なくとも１つの突出部を含んでいる。前記内部通路の内の１つは、前記ストッパに対して中央にあり、上記軸心と同心状である。他方の内部通路は、上記軸心からはオフセットしており、前記本体部から延びるニップル延長部を含んでいる。前記外面はまた、環状のフランジを規定している。
さらに、本願発明は、ウインドシールドの修理方法に関する。当該方法は、インジェクタ及び支持装置を準備するステップを含んでいる。この支持装置は、前記インジェクタを当該支持装置に装着するための突起部材式装着構造を有している。さらに前記方法は、前記インジェクタを前記支持装置内を延びる通路に挿入するステップを含んでいる。このとき、前記突起部材が前記通路のスロットに位置するように挿入する。さらに前記方法は、前記インジェクタを前記支持装置に固定すべく、前記インジェクタを前記支持装置に相対的に回転させるステップを含んでいる。好ましくは、前記方法は、さらに、前記突起部材式装着構造に関連したノッチを有するランプ面を形成し、前記突起部材に対する前記ランプ面のノッチ位置を選択することにより、前記インジェクタを前記支持装置に相対的に調節するステップを含んでいる。前記インジェクタは、前記ウインドシールドと係合することによって、大気圧と異なる圧力環境の付与、修理用材料の供給及び破損箇所に対する物理的係合を行っている。
【図面の簡単な説明】
図１は、本願発明に基づく支持装置の第１実施例の平面図である。
図２は、図１の支持装置とともに使用されるインジェクタの第１実施例の側面図である。
図３は、図１の支持装置に装着された図２のインジェクタを含むウインドシールド修理装置の第１実施例の側面図であり、前記インジェクタ及び支持装置の一部は、図１の３−３線方向に見た断面図で表されている。
図４は、図３の支持装置及びインジェクタの一部の拡大図であり、使用中の機械的プローブ及び修理用材料が示されている。
図５は、支持装置及びこの支持装置に装着されたインジェクタを含むウインドシールド修理装置の第２実施例の平面図である。
図６は、図５に示されたウインドシールド修理装置の側面図である。
図７は、図５及び６の支持装置のフィッティング部材の拡大底面図である。
図８は、図７に示されたフィッティング部材を８−８線方向に見た断面側面図である。
図９は、図７及び８に示されたフィッティング部材のランプ面を示す側面図であり、ランプ面は平坦状に描かれている。
図１０は、図５及び６に示されたインジェクタの外部ハウジングの拡大側面図である。
図１１は、１１−１１線方向に見た、図５の支持装置及びインジェクタの一部を拡大して示す側面断面図である。
図１２は、図２〜４のインジェクタと組み合わされた改変型支持装置を含むウインドシールド修理装置の第３実施例の側面図である。
図１３は、ウインドシールド修理装置の第４実施例の一部を示す拡大断面側面図である。
図１４は、空気圧力システムの概略図である。
好適な実施例の詳細な説明
図１〜４はウインドシールド修理装置１０の第１実施例を示す。修理装置１０は、支持装置１４に搭載されるインジェクタ１２を含んでいる。この支持装置１４は、インジェクタ１２を、ウインドシールド１６０の破損箇所１７８の近傍に保持する。インジェクタ１２が適切に配置されると、大気圧以上又は以下の空気圧を前記破損箇所で生じさせることが可能となる。また、インジェクタ１２は、紫外線硬化型可塑性樹脂等の修理用材料を、破損箇所１７８に充填するのに用いられる。さらに、インジェクタ１２により、破損箇所に物理的に接触する器具の使用が容易となる。これにより、圧力（正又は負）をかけ、及び／又は、修理用材料を充填しつつ、修理を行うことが容易となる。
次に図２〜４を参照して説明する。インジェクタ１２は、先端部２４及び他端部２２を有する本体２０を備えている。外表面２６は、先端部２４から他端部２２まで延びている。２つの突起部材２８、３０が上記外表面２６から突出している。これら突起部材２８、３０から前記他端部２２の方向に離間した位置に環状のフランジ３４が設けられている。この環状フランジ３４と前記突起部材２８、３０との間には凹部３２がある。前記本体２０の内表面４０は、前記先端部２４から他端部２２まで延びる内部通路４２を規定する。本体２０の外表面２６から内表面４０にかけて取付け孔３６、３８が延びている。これにより、本体２０の開放端を閉じるための、弾性変形可能なストッパ７０を前記他端部２２に隣接して配置することが容易となる。なる。前記先端部２４の近傍には、弾性変形可能な内側スリーブあるいはフィッティング部材６０が設けられる。このフィッティング部材は、本体２０から突出しており、密閉性を保った状態でウインドシールド１６０と接触する。可撓性の内側スリーブ６０は、破損箇所１７８の周囲との密閉的係合を容易とする。当該スリーブは、圧力（正又は負）の供給及び破損修理用材料の保持のためのものである。
ストッパ７０は、本体２０の他端部２２において内部通路４２を閉鎖する。ストッパ７０は、本体２０の他端部２２と係合可能である環状フランジ７２を含んでいる。ストッパ７０の中央の本体部７４は、本体２０の内部通路４２中に配置されている。中央本体部７４のこぶあるいは隆起部８２、８４はそれぞれ、前記本体２０に設けられた孔３６、３８の中に配置される。内部通路４２の軸心８１と同軸状に、中央通路７６が形成されている。この軸心８１からオフセットした状態で、ニップル８０を含む第２の通路７８が設けられる。前記ニップルは中央本体部７４から延びており、当該中央本体部は圧力孔を規定する。好ましくは、ニップル８０は、管８５を介し、大気圧と比較した場合の正圧及び負圧あるいは真空の発生源に連結可能である。大気圧よりも大きな圧力を加えること、及び真空圧を加えることによって、破損箇所１７８に修理用材料を適切に配置すること及び、修理用材料充填後に破損箇所の外見を損なうような不純物を取り除くことが容易となる。ストッパ７０は、ゴム等の様々な弾性変形可能材料により製造することができる。
図４に示すように、機械的なプローブ９０がストッパ７０の中央通路７６に受容される。ストッパ７０とプローブ９０との間には気体を密閉するシールが形成される。プローブ９０の先端部９４は、破損箇所１７８に接するように構成されている。特に、先端部９４は破損箇所１７８の円錐形ガラスに接しており、より多くの修理用材料の注入及び不純物の除去を可能としている。円錐形ガラス１６８は、外側安全ガラス層１６２の一部である。円錐形ガラス１６８は、物体がウインドシールド１６０に衝突したときの衝撃で形成される。通常は、もう一方の安全ガラス内側層１６４は破損しない。外側安全ガラス層１６２と内側安全ガラス層１６４との間には、可塑性の中間層１６６を設ける。図４に示すように、修理用材料としての樹脂９８を、破損箇所１７８近傍の内側通路４２内部に配備する。空気通路７８を介して正圧及び負圧を加え、プローブ９０を物理的に接触させることにより、樹脂９８が破損箇所１７８の空隙に充填され、ウインドシールド１６０の修理が行われる。プローブ９０は矢印Ａの方向に移動し、破損箇所１７８との接触／分離を行う。ウインドシールド１６０のひび割れ箇所及び／又は欠損箇所を樹脂９８で充填し、その後硬化させることによって、修理箇所は目で認識できない、あるいはほとんど認識できないものとなる。
再び図１及び３を参照して説明する。支持装置１４は、インジェクタ１２を保持するための第１アーム１０２を含んでいる。吸着カップ１０８を備えた第２アーム１０４及び吸着カップ１１０を備えた第３アーム１０６により、支持装置１４のウインドシールド１６０への装着が容易に行える。吸着カップ１０８、１１０は、ゴム等の弾性変形可能な材料から製造されるので、ウインドシールド１６０のような非多孔性表面に確実に装着できる。第４のアーム１１４により、ウインドシールド１６０に対するインジェクタ１２の位置の調節が可能である。ネジ切りされたシャフト１１６は第４のアーム１１４に螺合可能に挿通されている。調節ノブ１１８によってネジ付きシャフト１１６を回転させれば、先端部１２０から第４アーム１１４までの間隔を調節することができる。使用に際し、ネジ付きシャフト１１６を回転させると支持装置１４が枢動する。その際の枢動点は、第２及び第３アーム１０４、１０６、並びに吸着カップ１０８、１１０の近傍にある。このような構成により、インジェクタ１２は、ウインドシールド１６０に近づく方向及び離れる方向に移動可能である。弾性変形可能なフィッティング部材６０が外側安全ガラス層１６２に接触した後は、ネジ付きシャフト１１６を調節することにより、上記可撓性フィッティング部材６０によって加えられる圧力を増加又は減少させることが可能である。ネジ付きシャフト１１６の調節は、図１に示す矢印Ｂの方向にノブ１１８を回転させることによりなされる。
さらに支持装置１４の調節機能は、支持装置１４のその他の部分に相対的に、図１に示す矢印Ｃの方向に第１アーム１０２を回転させることによっても得られる。このような調節機能は、ノブ１２４に連結するネジ付きシャフト１２２を介して行われる。ノブ１２４により、ネジ付シャフト１２２を第２及び第３アーム１０４、１０６に相対的に回転させて第１アーム１０２の固定を強める、あるいは弱める。その結果、アーム１０２は、図１の矢印で示される方向に回転可能となり、その後に再び固定される。
第１アーム１０２は、インジェクタ１２を受容する通路１３０を含んでいる。この通路１３０の対向する側に設けられたスロット１３２、１３４は、軸心８１に沿って相対的に軸心方向の運動を行うインジェクタ１２の突起部材２８、３０を受容する。突起部材２８、３０が肩部１３６を通過した後、インジェクタ１２を第１アーム１０２に相対的に回転させる。この回転は、突起部材２８、３０とフランジ３４との間の凹部３２において、突起部材２８、３０が第１アームを固定するように行う。発泡リング部材等の弾性変形可能なバネ部材１４４により、インジェクタ１２を軸心方向において第１アーム１０２から離れる方向に付勢する。この付勢は、突起部材２８、３０が、第１アーム１０２の肩部１３６に係合するように行う。ノッチ１３８、１４０は、支持装置１４に対してインジェクタ１２を固定すべく、突起部材２８、３０を受容する。これにより、迅速な連結／分離操作が可能となり、支持装置１４に対するインジェクタ１２の取付け及び取り外しが簡便に行えるようになる。第１、第２、第３及び第４アーム１０２、１０４、１０６及び１１４は、モールドされたプラスチックを始めとし、様々な材料で製造することが可能である。バネ部材１４４は、支持装置１４とは別体に準備し、フランジ３４と突起部材２８、３０との間ではさむことによってインジェクタ１２に都合良く保持される。
次に図５〜１１を参照する。ウインドシールド修理装置２１０の第２実施例がウインドシールド３６０に対し配備されている。ここに描かれたウインドシールド３６０は曲面部３６２を有している。修理装置２１０は、曲面を有するウインドシールドに対して特に有利に使用される。しかしながら、修理装置２１０は、図３に示すようなより平坦なウインドシールドに対しても使用可能である。さらに、修理装置２１０が曲面部を横切らず、実質的に平面において保持されるように、曲面を有するウインドシールドに６０修理装置２１０を設置することも可能である。
ウインドシールド修理装置２１０は、ウインドシールド３６０の近傍においてインジェクタ２１７を支持する。インジェクタ２１７が備える外部ハウジング２１８は、迅速な連結又は分離を可能とする突起部材式搭載構造によって、自己位置合わせ支持部材あるいはフィッティング部材に搭載される。外部ハウジング２１８は弾性変形可能な内側フィッティング部材２２１を有しており、その外方端部２２４は、当該端部がウインドシールド３６０の表面に押さえ付けられた後、当該ウインドシールド表面をシールするように構成されている。内側スクリューアセンブリ２２２は、フィッティング部材２２１の内部に慴動可能に搭載されるインジェクタ端部２２３を含む。スクリューアセンブリ２２２の上端部は、外部ハウジング２１８における内部ネジに螺合可能に搭載される。スクリューアセンブリ２２２を下方向にねじると、フィッティング部材２２１内側の樹脂が破損箇所に流しこまれる。前記破損箇所１７８はフィッティング部材２２１の開放端部に対して位置合わせされている。このように樹脂を割れ目に充填することによって修理を行う。
図５及び６を参照して説明する。ウインドシールド修理装置２１０は、単一フレーム２３０を含む支持装置２１１を備えている。上記フレームは、図５に示すように略三角形状であり、三角形底辺の対向するコーナーの位置において当該三角形の面に垂直にのびる２つの脚部２３１と、支持フィッティング部材２８０の近傍において前記フレーム２３０の端部に位置する脚部２３２とを備えている。フレーム２３０は、ほぼ平坦な支持プレート部２３３と、脚部２３１を支持すべく前記コーナーまで延びる２つの補強リブ２３４とを含んでいる。中央のハブあるいは支柱２３５は支持プレート部２３３と一体的に形成されており、中央開口２３６を有している。中央開口２３６の直径方向対向面には、垂直方向の内部ガイド路２３７が設けられている。ガイド路２３７は互いに１８０°だけ離間しており、使用時には吸着カップアセンブリの平坦突出部２３８を慴動可能に受容かつ支持する。吸着カップアセンブリは、大きな吸着カップ２４０を含んでいる。このカップは、平坦突出部２３８を支持するネック部２４１を有している。一般に、吸着カップ２４０はゴム等の可撓性材料から形成され、非多孔質の表面に密閉状態で吸着する。
平坦突出部２３８は、カムあるいはクランク従動節として使用される中央開口２３９を有している。そしてこの開口２３９を、偏心状のクランクアセンブリ２４２が挿通する。クランクアセンブリ２４２は、前記開口２４３の縁部に対して位置合わせされた中央部において、開程あるいは偏心部２４３を有している。クランクアセンブリ２４２の一端には、駆動ハンドル２４４が設けられている。クランクアセンブリ２４２は、図６に示すように、中央支柱２３５の凹部２４５を介して回転可能に搭載されている。
クランクアセンブリ２４２は、板バネ２５０によって凹部２４５内にクランプされた状態で保持される。当該板バネは、離間部材２５１によって、中央支柱２３５上面の上方に離間している。板バネ２５０は、適切な締付部材２５２によって、中央支柱２３５の上面においてフレーム２３０に固定される。
吸着カップ２４０がウインドシールド上に配置された後、クランクアセンブリ２４２の偏心部２４３が、フレーム２３０を下方すなわちウインドシールド３６０に向かう方向に確実に付勢する。最初は、クランクアセンブリ２４２の駆動ハンドル２４４は、図６において点線で示されるような直立した位置にある。このときクランクアセンブリ２４２の偏心部２４３は、ほぼ水平な状態である。これにより、吸着カップ２４０のシーリング縁部とフレーム２３０の下面との間の許容空間が増加する。図６において実線で示された位置まで駆動ハンドルを移動させると、偏心部２４３が、平坦突出部２３８とフレーム２３０との間に相対的な力を及ぼす。これにより、図６に示すように平坦突出部２３８がフレーム２３０に対して上方に移動する、あるいは逆に、吸着カップ２４０を手作業でウインドシールド上に配置しておけば、フレーム２３０が下方すなわちウインドシールドの方向に移動する。このようにして、脚部２３１及び２３２はウインドシールドに対して付勢される。ウインドシールド上において密閉シール状態を形成する吸着カップ２４０は、偏心部２４３の負荷の下で伸長され、ウインドシールドに対してフレーム１３０を弾性的に付勢する。
脚部２３１及び２３２はそれぞれ、小さなゴム製端部２３１ａ及び２３２ａを有しており、これらは、ウインドシールドに抗する力を及ぼす。そのため、フレーム２３０がウインドシールドと一旦係合した後は、上記脚部により当該フレームがスリップすることを防止できる。
板バネ２５０は、支持フィッティング部材２８０の方向に延びており、わずかに弾力のある材料によって形成される。図に示すように、調節ネジ２６０が、フレーム２３０と一体的に形成されたボス２６１内へ螺合可能に設けられる。調節ネジ２６０は、板バネ２５０における開口内を挿通する。調節ネジ２６０は、前記板バネの上面に当接するベアリングカラー２６２を有している。ボス２６１に相対して調節ネジ２６０を回すと、板バネ２５０の外方端部が平坦支持プレート部２３３方向に変位するように当該板バネが力を受ける。
前記三角形状の頂点を構成する、脚部２３１とは反対側のフレーム２３０の端部は、これと一体的に形成されたハブ２６４を有している。ハブ２６４は、孔が形成されており、ピン２６５を慴動可能に支持している。ピン２６５は、この孔に対して上下に変位可能であるとともに、ハブ２６４の上記孔において、軸心回りに回転可能に支持されている。ピン２６５は、開口あるいはクロス孔を介して支持される横方向の調節レバー２６６を有している。この調節レバー２６６は、ピン２６５の上記開口を貫通する脚部２６７を有している。脚部２６７は、板バネ２５０の下側において保持されている。したがって、板バネ２５０は上記調節レバーの脚部２６７に対して上方から当接する。前記調節レバー２６６は、矢印Ｄに示すように変位させられて、図５に示す鎖線位置まで移動しうる。これにより、ピン２６５は、その鉛直方向軸心回りに回転する。
ハブ２６４の下方に位置するピン２６５の下端部には、適切なクランプ、あるいは連結手段によってピン２６５に固定された支持アーム２７１が設けられている。アーム２７１は、ピン２６５に固定されており、当該ピンが回転させられると、このピンと共に変位する。
アーム２７１は、その外方端部において参照符号２７２によって示される箇所（図１１参照）に開口を有している。支持フィッティング部材２８０はこの開口内に設けられる。図から分かるように、支持フィッティング部材２８０は、符号２７３によって示される部分的な球形外面を有している。この球形外面は、開口２７２の下方縁部に当接する。上記部分的球形外面２７３の使用により、支持フィッティング部材２８０は、圧縮状態においてアーム２７１に対して任意の方向に傾斜可能である。支持フィッティング部材２８０の上部は、上記開口をとおって延びるとともに、小さな環状フランジカラー２７５が形成されている。弾性を有するドーナツ部材あるいはゴムリング２７４が、支持フィッティング部材２８０の上部の周りであって、アーム２７１の上面よりも上且つカラー２７５の下に設けられる。弾性リング２７４は、支持フィッティング部材２８０をアーム２７１に対して固定する。このとき、部分的球形表面２７３は、アーム２７１の下面に隣接しており、これにより、支持フィッティング部材２８０が開口２７２から下方に落ちることを防止できる。
支持フィッティング部材２８０の下面には、３つの脚部２７６が設けられており、これらは三脚部を構成している。これら脚部２７６は適切なプラスチック、あるいは修理中にウインドシールドに傷を付けないその他の材料で形成しうる。所望により、脚部２７６を支持フィッティング部材２８０とは個別の部品として形成することも可能であり、その場合にはモールドされたプラスチック又は類似の材料で形成しうる。
三脚２７６が修理されるべきウインドシールドに係合する際、これら脚部すべてが、三脚における通常の自己安定姿勢においてウインドシールドに接触する状態となるまでは、上記脚部の影響で、支持フィッティング部材２８０が開口２７２の中で動くあるいは回転する。その後、支持フィッティング部材２８０にあけられた孔の軸心は、３つの脚部２７６の外方端部によって規定される平面に垂直となる。この平面は、標的の中心円の形態をした破損箇所２１５の開口部中央における接平面にほぼ平行である。したがって曲がったウインドシールド上であっても、前記インジェクタの軸心が上記破損箇所の中心に対応している場合には、複数の脚部２７６により、支持フィッティング部材２８０及びインジェクタアセンブリ２１７の軸心を、破損箇所の頂点における接平面に垂直となるように方向付けることができる。このような構成によれば、ウインドシールドに係合する端部２２４が、破損箇所２１５の開口部周りを適切にシールするように、弾性を有する支持フィッティング部材２２１を適切に位置づけることができる。また、上記三脚２７６により、インジェクタに直接隣接するインジェクタの支持を安定した状態で行うことができる。脚部２７６は、支持フィッティング部材２８０に機械的に連結されている。支持フィッティング部材２８０は、突起部材による装着構造を介して、直接的にインジェクタ２１７を支持している。
ピン２６５がハブ２６４内を限られた分だけ上下に移動しうることが理解されよう。調節アーム２６６の脚部２６７は、ハブ２６４の上方縁部に当接する。これにより、ハブ２６４を介してピン２６５が下方に落ちることを防止できる。当然のことであるが、ピンが下方に落ちうるのは、フレーム２３０がウインドシールド３６０から除かれた時だけである。
使用の際には、吸着カップアセンブリのための偏心２４３を規定する駆動ハンドル２４４を、点線で描かれた位置まで移動する。このとき、吸着カップアセンブリは、先端部２３１ａ及び２３２ａの支持平面よりも下方において下向きに突出する。インジェクタアセンブリ２１７（これは支持フィッティング部材２８０において支持されている）の中心を前記破損箇所の上に目視で位置合わせすることにより、最初の位置合わせが、破損箇所２１５に相対的になされる。その後、吸着カップを押し下げて、その縁部をウインドシールドに密着させる。吸着カップ２４０は、ウインドシールド表面に付着するように構成されている。当該カップは相当に確実に固定されるものであるが、より正確なインジェクタの目視による位置合わせが必要な際には、前記カップを慴動させることにより取り外し可能である。脚部２３１及び２３２の先端部２３１ａ及び２３２ａはウインドシールドに当接する。インジェクタ２１７の位置を合わせる場合には、駆動ハンドル２４４を図６に示すように反時計回りに動かして、平坦突出部２３８をフレーム２３０に対して上方向に引っ張る。これにより、吸着カップ２４０の頂部が上方に延ばされ、弾性力が先端部２３１ａ及び２３２ａを、ウインドシールド表面に対して確実に押しつける。
ウインドシールドがカーブを有する場合であっても、脚部２７６を介して、支持フィッティング部材２８０はウインドシールドの表面と係合する。脚部２７６がウインドシールドに係合する力は、調節ネジ２６０を回転させることで制御される。これにより、板バネ２５０を曲げて、レバー２６６の脚部２６７を介してピン２６５に弾性負荷をかける。インジェクタ２１７の最後の位置合わせは、ピン２６５の軸心回りにレバー２６６を揺動させることによりなされ、その後にネジ２６０を締めつける。図に示すネジ２６０は、その頂部に都合の良い手動調節ホイール２６８を有している。
さらに、支持フィッティング部材２８０の上記部分的球形外表面２７３構造により、脚部２７６が自らの支持平面を見出すことが可能である。これは脚部が三脚状に構成されていることによる。このように上記脚部は、修理すべき割れ目に樹脂を流し込むべく、インジェクタ２１７を適切な位置に確実に保持する。
本願発明の支持装置２１１は、安定性及び自動レベル調節機能を有する等の利点がある。後者の利点に関し、フレーム２３０の３つの脚部２３１、２３２が適切な安定支持を実現し、インジェクタ２１７を支持する各脚部２７６は、互いに独立して当該脚部の端部の小さな直径に沿って自らレベルの調節を行う。脚部２７６のレベル調節機能により、時間がかかる場合が多いレベル調節ネジを使用する必要がなくなる。破損箇所に対して正確に位置を合わせるべく、支持フィッティング部材２８０及びアーム２７１をピン２６５の軸心回りに回転させることによって、位置合わせがより簡単に行える。
ウインドシールド方向に於いてフィッティング部材２２１に加えられる力の大きさを調節することも可能である。その結果、ウインドシールドに曲面が含まれている場合であっても、上記脚部２７６のレベル調節機能により、良好な密閉状態が達成される。脚部２７６の支持平面は、先端部２３１ａ及び２３２ａの底面によって規定される平面とは異なる平行状態を取らせ、この平面に対して角度をなすように構成することも可能である。
吸着カップ２４０を取り外すために、小さなつまみ２４０ａを設けておき、これによって吸着カップ２４０の縁を持ち上げて密閉状態を破るように構成してもよい。これにより、駆動ハンドル２４４を解除した後に、当該装置を容易に持ち上げることができる。
図７〜１０は、フィッティング部材２８０及び外部ハウジング２１８をより詳細に示している。フィッティング部材２８０は、外部ハウジング２１８から延びる突起部材２９０を受容するためのスロット２８２を含んでいる。スロット２８２は、軸心方向にインジェクタ２１７を装着及び離脱させる際に、このインジェクタを慴動可能に受容する。慴動態様で受容された後は、インジェクタ２１７はフィッティング部材２８０に対して軸心回りに回転させられる。これにより、インジェクタ２１７はフィッティング部材２８０に固定される。フィッティング部材２８０は、固定状態において、突起部材２９０と係合するインジェクタ２１７の軸心２８１に対し、ある角度をなすランプ面２８４を規定する肩部を含んでいる。複数のノッチ２８６ａ〜ｅが設けられており、固定状態において突起部材２９０の位置を決める。ノッチ２８６ａ〜ｅとの組み合わせにおいて、ランプ面２８４は、フィッティング部材２８０に対するインジェクタ２１７の、五つの離散的な装着位置を提供するものである。これにより、インジェクタ２１７には、フィッティング部材２８０に対する複数の相対的軸方向位置が設けられたことになる。より多く又はより少ない数の離散的装着位置も、所望により可能である。可撓性の発泡リング形状のバネ部材２９２が、突起部材２９０をノッチ２８６ａ〜ｅの内の１つに入り込ませるように付勢する。その結果、使用中において上記装着位置が保持される。ストッパ２８８は、突起部材２９０の回転量を制限している。
外部ハウジング２１８及びフィッティング部材２８０には、表示２２５を設けてもよい。これにより、突起部材２９０がランプ面２８４に対して何処に位置するかの外的表示が得られる。
図１２が示すウインドシールド修理装置３１０の第３実施例は、支持装置３１２を含んでいる。アーム３１４を除き、支持装置３１２の残りの部分は、図５及び６の支持装置２１１に従い、同様の構成となっている。アーム３１４は、図１及び２に示す支持装置１４の第１アームと同様の態様に構成されている。アーム３１４は、図２〜４に示すインジェクタ１２と同様の態様で構成されたインジェクタ３２０の迅速な連結／非連結を可能とする。アーム３１４は、装置２１０のアーム２７１と同様の態様で回転可能である。構造に関する１つの相違点は装置３１０が、曲面状のウインドシールドに対する自己高さ調節機能を含まないことである。曲面に対する調節は可能である。それには、図５及び６の装置２１０に示されるような調節ネジ２６０や、フィッティング部材６０の弾性力を利用すればよい。
図１３はウインドシールド修理装置３３０の第４実施例を示す。支持装置３３２は、破損箇所３４２を修理するためのウインドシールド３４０用インジェクタ３３８を搭載する。支持装置３３２は、開口３３６を有する支持アーム３３４を含んでいる。前記開口は、球形の外表面部３４６を有する取付部材３４４を受容する。これにより、破損箇所３４２の上方位置において、支持アーム３３４に支持された取付部材３４４の自己位置合わせが行われる。支持アーム３４４を有する支持装置３３２は、図５、６及び１１に示す支持装置２１１と同様に構成可能である。フィッティング部材３４４を保持する支持アーム３３４のような長状の支持アームを含む、他の形態の支持装置にすることも可能である。フィッティング部材３４４は、図５〜８及び図１１に示されたフィッティング部材２８０と同様の構成である。フィッティング部材２８０及びインジェクタ２１７に関して既に説明したように、インジェクタ３３８は、ランプ面３５０に搭載するための突起部材３４８を１つ含んでいる。インジェクタ３３８は、フランジ３５２及びストッパ３５４の特徴に関し、インジェクタ１２と同様の構成を有する。ウインドシールド修理装置３３０に対するこのような構成によれば、インジェクタ３３８と支持装置３３２の連結及び分離が都合よく行えるとともに、支持アーム３３４に対するインジェクタ３３８の調節及び球形状フィッティング部材３４４の自己位置合わせが可能である。さらに、このような構成によれば、圧力負荷及び／又は樹脂の注入の際に破損箇所３４０との物理的接触を行うためのプローブ９０を受容することが可能である。
図１４は、インジェクタ１２あるいはその他の上述したインジェクタに圧力を加えるために使用する圧力システム４００の概略を示すものである。バルブ４０２は、インジェクタ１２に向かう空気及びそこから流れてくる空気の流れを調節する。ゲージ４０４は、当該システムにおける圧力値を表示する。圧力源４０６は、大気圧よりも大きい圧力と小さい圧力のいずれか一方、あるいは双方のための圧力源である。６０p.s.i.のオーダーの真空および３０p.s.i.のオーダーの正圧が、不純物の除去および修理用材料の適切な注入に有用である。ケージ４０４により、ユーザは、使用中に負荷される圧力を綿密に監視することができる。
破損箇所における真空状態を調節することにより、閉じ込められた空気や、水分、ほこりあるいはその他の破片などの不純物を当該箇所から容易に除去することができる。正および負の圧力を交互に制御可能に加えることによって、破損箇所に対して適切に修理用材料を注入でき、その一方で、硬化した修理用材料の外観を損ないかねない、閉じ込められた空気泡の除去が容易に行える。
インジェクタ１２、２１７、３２０、３３８は、特に突起部材の構成に関し、モールドされた部分を含んでいることが好ましい。同様に、支持装置１４のアーム１０２、支持装置２１１のフィッティング部材２８０、および支持装置３３２のフィッティング部材３４４は、モールドされた材料で構成される。好適なモールド材料としてはプラスチックがある。これを射出成形することにより、従来技術の機械加工によって金属材料からは容易に製造できない構造物を適切に製造することができる。所望により、鋳造金属部品を用いることも可能である。
上述した構造によれば、割れ目を塞ぐ樹脂を用いて破損したウインドシールドを修理するためのウインドシールド修理装置を容易に使用することができる。本願発明に係る様々な装置は、その場で準備することができるとともに、修理箇所の外観を損ないかねない不純物の除去、および修理用材料の簡便な注入を可能とする。突起部材式搭載構造によって、インジェクタの交換および使用が容易となる。ストッパ構造によれば、インジェクタの使用が容易となる。その結果、破損箇所に対する物理的接触が容易となり、また、不純物を除去し、修理用材料の適切な注入を行うための圧力負荷が容易となる。目視による破損箇所へのアクセスが容易に行える。修理用材料の有効利用は、破損箇所上に配置されたインジェクタの小さな内部通路に十分な量の修理用材料を用いることによってのみ促進される。
これまでの記述において、本願発明の構造および機能の詳細とともに、本願発明の様々な特徴および利点を述べてきた。しかしながら、そこでの開示は単に説明的なものである。したがって、本願発明の原理内において、すなわち、添付の請求の範囲に記載された用語の広い一般的な意味によって規定されるすべての範囲内において、詳細な点、特に形状や大きさ、各部材の構成等について様々に改変しうることは明らかである。

Claims (11)

1. 先端部から他端部へ延びるとともに、外面と内部通路を規定する内面とを有する本体部と、
   前記先端部に配置され且つ部分的に前記内部通路内に位置する弾性変形可能なフィッティング部材と、
   前記内部通路において前記他端部を閉じるとともに、空気通路およびプローブ収容通路を有する弾性変形可能なストッパと、
   を具備するウインドシールド修理インジェクタ。
2. 前記プローブ収容通路は、当該ストッパに対して中央に位置し、前記空気通路は、前記ストッパの前記中央からずれて位置している、請求項１に記載にインジェクタ。
3. 前記空気通路はニップルを含んでいる、請求項２に記載のインジェクタ。
4. 前記プローブ収容通路内に配置された、ウインドシールドに接触させるための長状のプローブをさらに具備する、請求項２に記載のインジェクタ。
5. 前記外面は突起部材を含んでいる、請求項１に記載のインジェクタ。
6. 前記外面は２つの対向する突起部材を含んでいる、請求項５に記載のインジェクタ。
7. 前記外面が、前記突起部材と前記本体部の前記他端部との間に位置するフランジと、当該フランジと前記突起部材との間において前記外面周りに設けられた弾性変形可能なリング部材と、を含んでいることを特徴とする、請求項５に記載のインジェクタ。
8. ウインドシールド修理インジェクタに使用するストッパであって、
   中央長手軸心を有する弾性変形可能な単一体の本体部を備えており、当該本体部は、第１の端部と、当該第１の端部とは反対の第２の端部と、これら第１及び第２の端部の間を延びる外面と、前記第１及び第２の端部の間を延びる空気通路およびプローブ収容通路とを有しており、前記外面は、前記第１の端部に環状フランジを備えており、前記プローブ収容通路は、前記ストッパの中央に位置するとともに、前記中央長手軸心と同心状であり、前記空気通路は、前記中央長手軸心からずれて位置しており、前記本体部は、前記空気通路の一部を前記第１の端部において規定するニップル延長部を有しており、このニップル延長部は前記中央長手軸心に対してある角度で傾斜して延びている、ストッパ。
9. 前記本体部の外面は、前記中央長手軸心に交差する方向に外方に突出する少なくとも１つの隆起部を含んでいる、請求項８に記載のストッパ。
10. 前記本体部の前記プローブ収容通路内に配置された、前記ウインドシールドに接触させるための長状のプローブをさらに具備しており、このプローブは、前記プローブ収容通路にシール状態で接しており、前記空気通路には、大気圧とは異なる圧力の発生源が接続されている、請求項８に記載のストッパ。
11. インジェクタが取り付けられた支持装置を準備し、
    空気通路およびプローブ収容通路を有するストッパであって、前記プローブ収容通路は前記ストッパの中央に位置するとともに、前記空気通路は前記ストッパの中央からずれて位置する構成のものを前記インジェクタに装着し、その際に当該ストッパが前記インジェクタの内部通路に位置するようにし、
    前記支持装置をウインドシールドに取り付け、
    前記インジェクタの弾性変形可能な先端部を前記ウインドシールドに係合させ、
    前記インジェクタを介して前記ウインドシールドに修理用材料を供給し、
    前記修理用材料を供給しつつ、前記ストッパの前記空気通路を介して、前記インジェクタに大気圧よりも大きな及び小さな圧力を交互に供給し、
    前記修理用材料を供給しつつ、前記プローブ収容通路内において前記インジェクタに相対的にプローブを慴動的に動かす、
    各ステップを含む、ウインドシールドの修理方法。

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