JP7721785B2 - 流線形フロントガラスワイパー - Google Patents

Description

本発明は、自動車用の流線形フロントガラスワイパーに関し、より具体的には、前記流線形フロントガラスワイパー用の関節連結手段に関する。

車両のフロントガラスワイパーにおいて、流線形要素がワイパーブレードの構造体の大部分を形成する程度まで、流線形の外観をフロントガラスワイパーに組み込むことがますます望まれている。このようなワイパーブレードは、一般に、「ハイブリッド」ワイパーブレードと称されている。

流線形の外観は、多くの利点を呈する。特に、フロントガラスワイパーに流入する気流からの抗力を低減させる。流線形の形状は、特に、空気がワイパー上を流れる時にワイパーに下向きの力を発生させることで、ワイパーをフロントガラスに押し付けて払拭性能を向上させるように構成され得る。また、流線形の形状は、入れ子状のトーナメントアームの伝統的なスタイルで構成されたワイパーブレードよりも美観を呈する。

一般に、流線形の外観は、ワイパーブレードの構造体の一部を形成する剛性のフェアリングの形態で実現される。フェアリングは、一般に、複数の個別部品を備えている。これらの部品は、ワイパーブレードがフロントガラス上を通過する際に、ワイパーブレードが撓んでフロントガラスの曲率に追従することを可能にするように互いに関節連結されている。また、ブレードの長さによっては、ワイパーは、フェアリングに関節連結されてワイパーゴムを保持する単一レベルのトーナメントアーム（「キャリパ」としても知られる）を含み得る。これらは、ワイパーアームの力をワイパーブレードの長さに沿ってより均一に分散させる。

このようにして、フェアリングは、ワイパーブレードの構造体の重要部分を構成し、その構成を簡素化している。

しかしながら、ワイパーブレードのフェアリングは構造要素を構成するため、フェアリング要素間の関節連結部は、作動中にフロントガラスワイパーに加わるすべての力、特に、横向きの力（すなわち、フロントガラスの平面に対して実質的に平行であり、ワイパーブレードの長手方向軸に対して垂直な力）、およびキャリパを介してワイパーブレードの主構造体に伝達されるあらゆるねじり力に耐えるよう十分な堅牢性を有する必要がある。

したがって、補強された関節連結部をハイブリッド型のフロントガラスワイパーブレードに設ける必要がある。

したがって、本発明によれば、長手方向ワイパーブレードと、中央装着部と前記中央装着部の遠位端部に配置された少なくとも１つのエンドキャップとを備える長手方向流線形フェアリングと、前記長手方向ワイパーブレードおよび少なくとも１つの補剛要素を保持するための爪を備える少なくとも１つのキャリパと、を備える、特に車両用の流線形の平坦なフロントガラスワイパーが提示される。

第１態様によれば、流線形フロントガラスワイパーは、少なくとも１つのアダプタ要素を備え、前記少なくとも１つのアダプタ要素は、前記中央装着部にその遠位端部において固定され、前記少なくとも１つのエンドキャップの近位端部および少なくとも１つの前記キャリパは、前記少なくとも１つのアダプタ要素に枢動可能に関節連結する。

このような構成は、アダプタ要素が、中央装着部とエンドキャップとの関節連結部を補強する点で有利である。特に、キャリパがフェアリング要素のうちの１つに直接的に関節連結されるのではなくアダプタに関節連結されるという事実により、ワイパーブレード上で力をより良好に分散させることが可能となり、使用中にブレードが分解する可能性が低減される。

好適な実施形態において、前記少なくとも１つのアダプタ要素は、前記アダプタ要素の遠位端部から延びる補強部をさらに備え、前記補強部は、前記エンドキャップ内の相補的構造体に係合する。

このような構成は、中央装着部とエンドキャップとキャリパとの間に剛性の連結インターフェースが形成される点で有利である。連結インターフェースは、特に払拭動作の結果としてワイパーブレードに作用する横方向の力に対して耐性を有する。

特に好適な実施形態において、前記補強部は、前記アダプタ要素の残りの部分に比較して小さい幅を有する。

これは、特にアダプタ要素の剛性がエンドキャップに係合する箇所で高くなり、さらに関節連結部が強化される点で有利である。

好適な実施形態において、前記相補的構造体は、前記エンドキャップの下面から延びる少なくとも２つのリブを備え、前記補強部は、少なくとも２つの前記リブの間に格納される。

これは、当該技術分野で知られている従来の射出成形方法を使用して容易に提供される態様において、アダプタとエンドキャップとの良好な機械的結合が提供される点で有利である。

特に好適な実施形態において、前記補強部は、逆Ｕ字形の断面を有する。

これは、キャリパが補強要素内に少なくとも部分的に設置され得るため、関節連結部の機械的結合がさらに補強されるとともにその堅牢性が向上するという点で有利である。

可能な実施形態において、前記アダプタ要素は、枢動ピンをさらに備え、前記キャリパは、前記枢動ピンに回転可能に関節連結する。

好適には、枢動ピンの軸とエンドキャップの関節連結軸とは、別個である。

好適には、前記相補的構造体は、前記フロントガラスワイパーの長手方向軸に対して実質的に平行な２つの実質的に平行な平面を備え、前記キャリパは、前記平面により規定される前記スペースに収容される。

別の態様において、本発明は、ワイパーアームと、前記ワイパーアームを駆動して往復運動させるように構成された駆動モータと、上述のフロントガラスワイパーと、
を備えるフロントガラスワイパーシステムを対象とする。

別の態様において、本発明は、フロントガラスワイパー、または上述のフロントガラスワイパーシステムを備える車両を対象とする。

当業者には、上述の本発明の態様および特徴、ならびに、以下で論じる、および／または図面に示す他の態様および特徴が、本発明の範囲から逸脱することなく、任意の順列で組み合わせられ得ることが理解されるであろう。

本発明のこれらおよび他の態様、特徴および利点は、以下の図面に照らして検討すれば、容易に理解され得る。

図１は、本発明の第１実施形態による流線形ワイパーブレードの斜視図である。 図２は、図１の流線形ワイパーブレードの下側面の斜視図である。 図３は、図１のワイパーブレードの分解図である。 図４は、図１の流線形ワイパーブレードの詳細図である。 図５は、本発明の第２実施形態による流線形フロントガラスワイパーブレードの詳細図である。 図６Ａは、本発明による流線形フロントガラスワイパーブレードの変形例である。 図６Ｂは、図６Ａの変形例の流線形フロントガラスワイパーブレードのステープルクリップの分離詳細図である。 図７は、本発明の第３実施形態による流線形フロントガラスワイパーブレードの詳細図である。

本発明を図面において検討することで、本発明はより良好に理解されるであろう。

以下の説明は、フロントガラスワイパー１００の単一の関節連結部に向けたものであるが、フロントガラスワイパーは、その単数または複数の関節連結部において本発明を構成し得ることが容易に理解されるであろう。

また、「上、上側、上方」および「下、下側、下方」等の相対的な用語が使用される場合、このような用語は、ゴム製ワイパーブレードを水平平面に載置した場合のフロントガラスワイパーを基準として使用され、特に、「上、上側、上方」および「下、下側、下方」は、通常の態様における重力を基準として使用されることが理解されるであろう。

図１は、流線形フロントガラスワイパー１を示す。フロントガラスワイパー１は、中央部分である中央装着部２、ならびに２つのエンドキャップ３、およびアームアダプタ４から構造的に構成されている。中央装着部２およびエンドキャップ３は、一体となって空気力学的に流線形のデフレクタ５を示している。デフレクタ５は、フロントガラスワイパー１の長さに延びるとともに、最上面、すなわちブレードが使用されるフロントガラスの反対側の面に形成されている。

中央装着部２は、その中央に配置されたアダプタ部４を有している。これにより、フロントガラスワイパー１を、一般に知られた態様で車両のフロントガラスワイパーアームに取り付けることができる。

中央装着部２およびエンドキャップ３は、使用中にワイパーブレードにかかるすべての荷重に耐えるのに十分な強度を有する剛性熱可塑性プラスチック材料で形成されている。このようにして、中央装着部２およびエンドキャップ３は、ワイパーブレードの構造体を本質的に構成している。

デフレクタ５の反対側にあるのは、図２および図３に関して以下に説明する一連のフックによりフロントガラスワイパー１に保持されるゴム製ワイパーブレード６である。エンドキャップ３は、中央装着部２に関節連結されている。そして、一連のフックと組み合わせることで、フロントガラスワイパー１は、フロントガラスの形状に適合し、効果的な払拭性能を実現し得る。

図２は、図１のワイパーブレードを下側から、すなわちデフレクタ５の反対側から示す。特に、図２は、中央装着部２、およびエンドキャップ３のうちの一方を示している。他方のエンドキャップ３ならびにゴム製ワイパーブレード６は、明瞭性を期して省略している。

エンドキャップ２の各々は、その遠位端部に配置された一対のフック２００を示している。フック２００は、ワイパーゴムと係合してこれを所定位置に保持する一方、フロントガラスワイパー１の長手方向軸に沿ったワイパーゴムとエンドキャップとの相対運動を可能としている。このため、フロントガラスワイパー１は、これが使用されるフロントガラスの形状に適合し得る。

フロントガラスワイパー１は、一方を図２に示す２つのキャリパ２１０をさらに備えている。キャリパ２１０は、枢動ピン２２０により、中央装着部１にその遠位端部において関節連結されている。枢動ピン２２０は、キャリパ２１０の中央部２３０に配置されている。２つのアーム２４０が、キャリパ２１０の中央部２３０から延びるとともに、各端部において一対の爪２５０により終わっている。

爪２５０は、横方向および縦方向の両方向においてワイパーゴムをしっかりと保持することで、ワイパーゴムをワイパーブレードに固定している。キャリパ２１０の形状、および枢動ピン２２０におけるキャリパ２１０の関節連結により、フロントガラスワイパー１は、フロントガラスの形状により良好に適合し得る。さらに、ワイパーアームの力をワイパーゴムの長さに沿って分散させ得る。このようにして、フロントガラスワイパー１の払拭性能が最適化されている。

図３は、図２に示すフロントガラスワイパー１の分解図である。キャリパ２１０の装着および関節連結について説明する。図３から理解されるように、キャリパ２１０は、中央装着部２に直接的に関節連結されているのではなく、実際には、アダプタ要素３００に装着されている。

図３に示すように、アダプタ要素３００は、枢動ピン２２０を支持する逆Ｕ字の全体形状にある本体部３１０を備えている。したがって、同様に逆Ｕ字形状にあるキャリパ２１０の中央部２３０は、アダプタ要素３００の本体部２１０内にぴったりと嵌合している。本体部３１０は、中央装着部２の遠位端部に形成されたシート部３２０に受容されるように構成されている。シート部３２０は、位置決め手段（図示せず）および複数の保持クリップ３３０を備えている。位置決め手段および保持クリップ３３０は、アダプタ要素３００、ひいてはキャリパ２１０およびワイパーゴムをしっかりと保持する。

アダプタ要素３００は、遠位端部において幅が狭くなり、延長部３４０を形成している。延長部３４０の内幅は、キャリパ２１０のアーム２４０の外幅と実質的に同一であり、図３に示すように、アーム２４０は、そこに実質的に受容される。

さらに、アダプタ要素３００は、アダプタの本体部３１０の遠位端部において互いに対向して配置された２つの関節連結孔３５０を備えている。関節連結孔３５０は、２つの関節連結ピン３６０を収容するように構成されている。関節連結ピン３６０は、エンドキャップ３に一体的に形成されるとともに、エンドキャップ３の近位端部においてその内面の対向面に配置されている。このようにして、アダプタ要素３００は、エンドキャップ３およびキャリパ２１０の両方を中央装着部２に関節連結する役割を果たす。

図４は、中央装着部２、エンドキャップ３、キャリパ２１０、およびアダプタ要素３００を組み付けた状態においてより詳細に示す。特に、関節連結孔３５０が中央装着部２の外側に配置されるように、アダプタ要素３００は中央装着部２の縁部を超えて延びていることに留意されたい。この配置により、エンドキャップ３が中央装着部２に対して自由に枢動し得ることが保証される。

さらに、図４に示すように、エンドキャップ３は、エンドキャップの下方の内面から延びる一対のリブ４００を備えている。図示のようにアダプタ要素３００が中央装着部２に装着されてエンドキャップ３がアダプタに関節連結された場合に、延長部３４０がリブ４００間にしっかりと格納されるとともに、アーム２４０が延長部３４０の内部にしっかりと格納されるように、リブ４００は配置されている。

同様に、中央装着部は、アダプタ要素３００に係合する一対のリブ４１０を備えている。これにより、アダプタ要素３００と中央装着部２との接続がさらに強くなる。特に、リブ４１０は、アダプタ要素３００に加わる横方向荷重の少なくとも一部を担い、そうしなければアダプタ要素３００をシート部３２０に保持するフック３００から、この荷重の一部を取り込む。

キャリパ２１０のアーム２４０がエンドキャップ３のリブ４００内の延長部３４０内に入れ子状に配置されることにより、これらの部品は一体的に横方向において、すなわち、フロントガラスワイパー１の長手方向軸に対して垂直であってフロントガラスの平面に対して平行な方向においてしっかりと係止されつつも、キャリパ２１０の自由な回動が可能とされている。このようにして、ワイパーブレードの種々の部品の関節連結部が払拭動作中に通常遭遇する力に対して補強される一方で、これらの部品がフロントガラスの曲率に追従して自由に枢動することが可能とされている。

アダプタ３００は、選択的に、コストおよび重量を最小にしつつ腐食の可能性を低減するように、プラスチック材料から特に射出成形により作製される。しかしながら、組付をさらに補強し、さらなる耐性を提供するように、Ｕ字形状の金属二重要素４２０を設けてもよい。二重要素は、図４に示すように別個の部品として提供され得る、または代替的に、オーバーモールドプロセスによりアダプタ要素３００に一体化され得る。

代替的に、特定の状況において、適用の具体的な需要に応じて、金属製のアダプタおよびプラスチック製の二重要素を提供することが有利な場合もある。

図５は、フロントガラスワイパー１０における本発明の可能な変形実施形態を示す。アダプタ要素５００は、特に延長部５１０を除き、上述のアダプタ要素３００と同様である。アダプタ要素５００の延長部５１０は、アダプタ要素３００の延長部３４０よりも長く構成されている。この結果、関節連結孔５２０およびエンドキャップ７の対応する関節連結ピンは、フロントガラスワイパー１０の遠位端部に向けて外方にずれている。

この結果、エンドキャップ７の枢動軸は、外方にずれている。このずれにより、エンドキャップ７は、接触することなく、ギャップ５３０において中央装着部２の遠位端部を超えて回転自在に通過できる。これにより、結果としてフロントガラスワイパー１０の損傷や分解が回避される。

これは、自動洗車機のローラおよび／またはブラシがフロントガラスワイパーに接触する場合のように、エンドキャップ７が上方のねじりを受けるときに、特に有利である。外方にずれた関節連結部により、この運動により発生したねじり力はアダプタ要素５００が担うこととなる。

さらに、関節連結部が外方にずれていることで、キャリパ（明瞭性を期して図示せず）、アダプタ要素５００、エンドキャップ７の入れ子構造を補強することができる。特に、エンドキャップには、鉛直方向リブ５４０に加えて、水平方向リブ５５０が設けられている。リブ５４０および５５０は、枢動ピン５２０から延びている。水平方向リブ５５０は、先の実施形態および図面に関連して説明したように、特にキャリパが延長部５１０に入れ子式に配置される場合に、横方向荷重に対する特定の耐性を提供する。

このようにして、フロントガラスワイパー１０の関節連結部はさらに強固となり、フロントガラスワイパー１０は、エンドキャップ７とアダプタ要素５００との間の関節連結部における位置ずれに対してさらに高い耐性を有する。

図６Ａは、流線形フロントガラスワイパーにおけるさらなる変形例を示す。特に、図６Ａは、フロントガラスワイパー６００の下側からこの変形例を示す。先の図面に提示した実施形態と同様に、流線形フロントガラスワイパー６００は、中央装着部６０２と一方が図示される２つのエンドキャップ６０３とを備えている。フロントガラスワイパー６００は、キャリパ６０５が関節連結されるアダプタ要素６０４も備えている。

この変形例は、ステープルクリップ６１０の存在により区別される。ステープルクリップ６１０は、前方側面６１１ａから後方側面６１１ｂに、エンドキャップ６０３の側面を超えて延びている。ステープルクリップ６１０は、スロット６１２ａ、６１２ｂに挿入され、その内部にしっかりと保持されている。ステープルクリップ６１０は、理想的には、金属薄板から作製される。これは作製が単純で安価なためであるが、代替的に、熱可塑性プラスチック等の他の適切な材料で提供されてもよい。

ステープルクリップ６１０は、それがエンドキャップ６０３内で係合することにより、特にワイパーブレードに大きな負荷がかかる状況において、例えば、雪に覆われた場合やフロントガラスに凍って張り付いた場合に、側面６１１ａ、６１１ｂが離間することを防止し得る。

この結果、ステープルクリップ６１０は、エンドキャップ６０３の分解を防止する。なぜならば、ステープルクリップ６１０が所定位置にあれば、エンドキャップ６０３の側面６１１ａ、６１１ｂは、関節連結ピン６１３がアダプタ要素６０４から解放されることを可能にするほど十分な距離を広げることができないからである。

図６Ｂは、ステープルクリップ６１０をさらに詳細に示す。ステープルクリップ６１０は、金属ストリップの全体形状にある。金属ストリップは、その長手方向両先端部において屈曲されて２つの保持タブ６１４ａ、６１４ｂを提供している。保持タブ６１４ａ、６１４ｂは、それぞれスロット６１２ａ、６１２ｂに係合してステープルクリップ６１０をエンドキャップ６０３に恒久的に保持する。選択的に、図６Ｂに示すように、保持タブ６１４ａ、６１４ｂは、エンドキャップ６０３に食い込んでステープルクリップ６１０をより良好に保持する有刺状または鋸歯状の縁部を備える。

図７は、本発明の第３実施形態によるフロントガラスワイパー７００を示す。フロントガラスワイパー７００は、中央装着部７０１と一方が図７に示される２つのエンドキャップ７０２とを備えている。フロントガラスワイパー７００は、アダプタ要素７０３をさらに備えている。

フロントガラスワイパー７００に上述の実施形態の態様の多くが組み込まれていることが明瞭であろう。ただし、フロントガラスワイパー７００は、保持クリップ７０５がアダプタ要素７０３の長手方向先端部に配置されている点で異なる。

これは、例えば図２および図４に示す構成に比較して、フロントガラスワイパー７００にねじり剛性を付与する保持クリップ７０５の効果が向上するという点で特に有利である。

当然ながら、本発明の他の変形例も上記に照らして想定され得る。そして、本明細書に提示された例示的な実施形態についての説明が網羅的であると考えられるべきではない。

フロントガラスワイパー １、１０、６００、７００
中央装着部 ２、６０２、７０１
エンドキャップ ３，６０３、７０２
アームアダプタ ４
デフレクタ ５
ゴム製ワイパーブレード ６
フック ２００
キャリパ ２１０、６０５
枢動ピン ２２０
中央部 ２３０
アーム ２４０
爪 ２５０
アダプタ要素 ３００、５００、６０４
本体部 ３１０
シート部 ３２０
保持クリップ ３３０、７０５
延長部 ３４０、５１０
関節連結孔 ３５０、５２０
関節連結ピン ３６０、６１３
リブ ４００、４１０、５４０、５５０
二重要素 ４２０
ギャップ ５３０
ステープルクリップ ６１０
側面 ６１１ａ、６１１ｂ
スロット ６１２ａ、６１２ｂ
保持タブ ６１４ａ、６１４ｂ

Claims (8)

1. ‐長手方向ワイパーブレード（６）と、
   ‐中央装着部（２、６０２、７０１）と前記中央装着部（２、６０２、７０１）の遠位端部に配置された少なくとも１つのエンドキャップ（３、６０３、７０２）とを備える長手方向流線形フェアリング（５）と、
   ‐前記長手方向ワイパーブレード（６）を保持するための爪（２５０）を備える少なくとも１つのキャリパ（２１０、６０５）と、
   を備える、特に車両用の流線形の平坦なフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）において、
   流線形の平坦な前記フロントガラスワイパーは、少なくとも１つのアダプタ要素（３００、５００、６０４）を備え、
   前記少なくとも１つのアダプタ要素（３００、５００、６０４）は、前記中央装着部（２、６０２、７０１）にその遠位端部において固定され、
   前記少なくとも１つのエンドキャップ（３、６０３、７０２）の近位端部および前記少なくとも１つのキャリパ（２１０、６０５）は、前記少なくとも１つの前記アダプタ要素（３００、５００、６０４）に枢動可能に関節連結し、
   前記少なくとも１つのアダプタ要素（３００、５００、６０４）は、前記アダプタ要素（３００、５００、６０４）の遠位端部から延びる補強部（３４０、５１０）をさらに備え、
   前記補強部（３４０、５１０）は、前記エンドキャップ（３、６０３、７０２）内の相補的構造体に係合し、
   前記相補的構造体は、前記エンドキャップ（３、６０３、７０２）の下面から延びる少なくとも２つのリブ（４００、４１０、５４０、５５０）を備え、
   前記補強部（３４０、５１０）は、前記少なくとも２つのリブ（４００、４１０、５４０、５５０）の間に格納される、
   ことを特徴とする流線形の平坦なフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）。
2. 前記補強部（３４０、５１０）は、前記アダプタ要素（３００、５００、６０４）の残りの部分に比較して小さい幅を有する、
   請求項１に記載のフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）。
3. 前記補強部（３４０、５１０）は、逆Ｕ字形の断面を有する、
   請求項１に記載のフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）。
4. 前記アダプタ要素（３４０、５１０）は、枢動ピン（２２０）をさらに備え、
   前記キャリパは、前記枢動ピン（２２０）に回転可能に関節連結する、
   請求項１に記載のフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）。
5. 前記枢動ピン（２２０）の軸と前記エンドキャップ（３、６０３、７０２）の関節連結ピン（３６０、６１３）の軸とは、別個である、
   請求項４に記載のフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）。
6. 前記相補的構造体（５４０、５５０）は、前記フロントガラスワイパーの長手方向軸に対して実質的に平行な２つの実質的に平行な平面を備え、
   前記キャリパ（２１０）は、前記平面により規定されるスペースに収容される、
   請求項１に記載のフロントガラスワイパー（１０）。
7. ‐ワイパーアームと、
   ‐前記ワイパーアームを駆動して往復運動させるように構成された駆動モータと、
   ‐請求項１～６のいずれか一項に記載のフロントガラスワイパー（１、１０、６００、７００）と、
   を備えるフロントガラスワイパーシステム。
8. 請求項７に記載のフロントガラスワイパーシステムを備える車両。