特許 6063957 フロントガラスのワイパー装置を作製する方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6063957

(24)【登録日】2016年12月22日

(45)【発行日】2017年1月18日

(54)【発明の名称】フロントガラスのワイパー装置を作製する方法

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/38 20060101AFI20170106BHJP

【ＦＩ】

   B60S1/38 A

【請求項の数】11

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2014-547474(P2014-547474)

(86)(22)【出願日】2012年12月14日

(65)【公表番号】特表2015-500765(P2015-500765A)

(43)【公表日】2015年1月8日

(86)【国際出願番号】US2012069696

(87)【国際公開番号】WO2013090688

(87)【国際公開日】20130620

【審査請求日】2015年7月30日

(31)【優先権主張番号】61/570,563

(32)【優先日】2011年12月14日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】599058372

【氏名又は名称】フェデラル−モーグル コーポレイション

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】特許業務法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】オスリズロ，マイケル

(72)【発明者】

【氏名】コックス，デニス・イー

【審査官】 粟倉 裕二

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−１１６３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−２５１５６７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ １／００−６０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

フロントガラスのワイパー装置を作製する方法であって、
ワイパーストリップと、前記ワイパーストリップと係合して、対向端同士の間を長手方向に延在して前記ワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する少なくとも１つの細長い担体要素とを準備するステップと、
前記少なくとも１つの担体要素の端の１つに対してフレーム構造の第１の構成要素を摺動させるステップと、
前記担体要素の前記端の１つに対して前記フレーム構造の第２の構成要素を摺動させるステップと、
前記第１および第２の構成要素が両者とも前記少なくとも１つの担体要素との係合状態に摺動された後でのみ、前記フレーム構造の前記第１および第２の構成要素を互いに結合するステップとを備える、方法。

【請求項2】

前記フレーム構造の１つの構成要素を摺動させるステップは、前記少なくとも１つの担体要素の第１の端に対して前記第１の構成要素を摺動させることとしてさらに規定され、前記フレーム構造の前記第２の構成要素を摺動させる前記ステップは、前記少なくとも１つの担体要素の前記第１の端と反対の第２の端に対して前記フレーム構造の前記第２の構成要素を摺動させることとしてさらに規定される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記フレーム構造の前記第１および第２の構成要素を互いに結合する前記ステップは、前記フレーム構造の前記第１および第２の構成要素を互いにパチンと嵌めることとしてさらに規定される、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記フレーム構造の少なくとも１つの構成要素は弾性タブを含み、前記フレーム構造の別の構成要素は前記弾性タブと同様に形作られる凹部を含み、前記構成要素を互いにパチンと嵌める前記ステップは、前記弾性タブを前記凹部に係合して前記構成要素を互いに相互接続することとしてさらに規定される、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第１および第２の構成要素は各々フランジ部分を含み、前記ワイパーストリップおよび少なくとも１つの担体要素は、前記第１および第２の構成要素が互いと結合された後に、前記第１および第２の構成要素の前記フランジ部分同士の間に捕らえられる、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

前記フレーム構造の前記第１および第２の構成要素は端部分サブアセンブリである、請求項２に記載の方法。

【請求項7】

前記フレーム構造は主橋部をさらに含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記端部分サブアセンブリを互いに結合するステップは、前記端部分サブアセンブリの各々を前記主橋部に結合することとしてさらに規定され、前記端部分サブアセンブリの少なくとも１つは、両方の端部分サブアセンブリが前記少なくとも１つの担体要素と係合された後にのみ前記主橋部に結合される、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記端部分サブアセンブリの各々はフランジ部分を有する端キャップを含み、前記ワイパーストリップおよび前記少なくとも１つの担体要素は、前記主橋部を通して互いと結合されると、前記端部分サブアセンブリの前記フランジ部分同士の間に捕らえられる、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

前記端キャップの各々は、前記少なくとも１つの担体要素を摺動可能に支持する１対のほぼＬ字状の保持要素をさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記端部分サブアセンブリの各々は、前記少なくとも１つの担体要素を摺動可能に支持する少なくとも１組の爪を有する結合機構をさらに含む、請求項９に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願への相互参照
この出願は、２０１１年１２月１４日に出願された出願連続番号６１／５７０，５６３の利益を主張し、その全内容がここに引用により援用される。

【0002】

発明の背景
１．発明の分野
本発明は、一般的に自動車のためのフロントガラスのワイパー装置に関し、より特定的にはハイブリッドフロントガラスワイパー装置に関する。

【背景技術】

【0003】

２．関連技術
自動車のフロントガラスのワイパー装置またはワイパーブレードの大多数は、従来型ワイパーブレード（以下、「従来のブレード」と称される）またはビーム型ワイパーブレード（以下、「ビームブレード」と称される）として分類することができる。従来のブレードは典型的に、細長いワイパーストリップと、（フレクサ（flexor）としても公知の）少なくとも１つの担体要素と、ワイパーアームへの装着のための接続装置、複数の結合機構、および複数の爪を有するフレーム構造とを含む。担体要素は一般的に、緩んだ状態で線形に形作られ、フレーム構造は、担体要素およびワイパーストリップが屈曲して車両のフロントガラスの曲率に合うことができるようにしながら、担体要素およびワイパーストリップの長さにわたってワイパーアームからの力を分散させる。これは、ワイパーストリップとフロントガラスとの間の封止を確立する。フレーム構造のさまざまな構成要素は典型的に、異なる構成要素中の整列された穴を通して挿入され、次に変形されて異なる構成要素同士の間で永久的な回動関係を確立する複数のピンによって互いに接続される。

【0004】

従来のブレードに対して、ビームブレードはフレーム構造を欠いている。代わりに、ビームブレードの担体要素は緩んだ状態で湾曲しており、接続装置は担体要素または複数の担体要素に直接に装着される。ビームブレードがフロントガラスに対して押圧されると、湾曲した担体要素は、ワイパーストリップをフロントガラスの曲率に合わせ、フロントガラスに対してワイパーストリップの実質的に全長を押圧して、ワイパーストリップとフロントガラスとの間で封止を確立する。ビームブレードは典型的に１つ以上のスポイラー要素も含み、これは、ビームブレード上方の空気の流れを用いて、車両が動いている間に担体要素およびワイパーストリップに対して下向きの力を加えて、ワイパーをさらに押圧する。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ワイパーブレード製造者の中には、従来のブレードおよびビームブレードの両方からのある特徴を含む「ハイブリッドブレード」の生産および販売を始めているものがある。そのようなハイブリッドブレードは典型的にフレーム構造と、フレーム構造の上方に配設されるスポイラー形状のカバー部分とを含む。これは、さもなければ従来のブレードにビームブレードの下向きの力の効果を与える。従来のブレードと同様に、典型的なハイブリッドブレードのフレーム構造は、複数の変形されたピンによって互いに回動可能に結合される複数の部分を含む。しかしながら、自動車の動作の間にばらばらにならないようにこれらの部分を互いに結合するのに現在用いられるプロセスは、時間が掛かる、および／または費用が嵩むことがある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

発明の概要
本発明の１つの局面は、フロントガラスのワイパー装置を作製する方法に関する。方法は、ワイパーストリップと、ワイパーストリップと係合する少なくとも１つの細長い担体要素とを準備するステップを含む。各々の担体要素は、対向端の間に長手方向に延在してワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する。方法は、フレーム構造の第１の構成要素を担体要素または複数の担体要素の端のうち１つに対して摺動させ、フレーム構造の第２の構成要素を担体要素または複数の担体要素の端の１つに対して摺動させるステップを進める。次に方法は、第１および第２の構成要素が少なくとも１つの担体要素との係合状態に摺動した後でのみフレーム構造の第１および第２の構成要素を互いに結合するステップを続ける。このプロセスは、フロントガラスのワイパー装置を作製するための他の公知のプロセスと比較して、非常に迅速かつより低コストで達成され得る。

【0007】

本発明の別の局面に従うと、第１および第２の構成要素は少なくとも１つの担体要素の対向端に対して摺動され、各々がフランジ部分を有する。ワイパーストリップおよび少なくとも１つの担体要素は、構成要素のフランジ部分同士の間に捕らえられて、フランジ部分によって確立される領域内でのフレーム構造に対するワイパーストリップおよび少なくとも１つの担体要素の摺動移動を許して、こうしてそれらがフロントガラスの曲率に合うように曲げられる際のワイパーストリップおよび担体要素内の内部応力を低減する。これも有利である。なぜなら、フレーム構造を担体要素に接続するのに、圧着、切断、または他の変形プロセスが全く必要なく、これにより付加的な製造コストが節約される結果となるからである。

【0008】

本発明のこれらおよび他の特徴および利点は容易に認められるであろう。というのも、これらは、添付の図面と関連して考慮されると、以下の詳細な説明を参照してより十分に理解されるからである。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】例示的なワイパーブレードアセンブリの斜視立面図である。

【図2】図１のワイパーブレードアセンブリのフレーム構造の部分分解図である。

【図3】図１のワイパーブレードアセンブリの端部分サブアセンブリの分解図である。

【図4】接続部分に回動するように接続される端キャップを示す、図３の端部分サブアセンブリの部分分解図である。

【図5】図３の端部分サブアセンブリの斜視立面図である。

【図6】図３の線６−６に沿って取られた例示的な接続部分の断面図である。

【図7】図１のワイパーブレードアセンブリからの主橋部の部分図である。

【図8】図７の線８−８に沿って取られた主橋部の断面図である。

【図9】主橋部中の凹部内で受けられる接続部分上の弾性タブを示す断面図である。

【図10】図１のワイパーブレードアセンブリからの１対の担体要素の斜視立面図である。

【図11】１つの例示的な組立プロセスの際のワイパーブレードアセンブリを示す斜視立面図である。

【図12】異なる例示的な組立プロセスの際のワイパーブレードアセンブリを示す斜視立面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

実施可能実施形態の説明
いくつかの図を通して同じ番号が対応の部分を示す図を参照して、ハイブリッドフロントガラスワイパー装置またはハイブリッドワイパーブレードアセンブリ２０の例示的な実施形態を図１に全般的に示す。例示的なワイパーブレードアセンブリ２０は、雨、雪、氷、または他の要素を吹き飛ばすための、車両のフロントガラスに対する封止のためのゴムなどの可撓性かつ弾性材料のワイパーストリップ２２を含む。例示的なワイパーストリップ２２は長手方向に延在し、かつワイパーストリップ２２の実質的に長手方向長さ全体に延在する１対の対向する溝を含む。（フレクサとしても公知の）担体要素２４が溝の中に配設されて、ワイパーストリップ２２を予め定められた構成に付勢する。担体要素２４は、ばね鋼などの可撓性かつばね状の材料の薄いストリップから形成され、対向する担体端同士の間に長手方向に延在する。担体要素２４は好ましくは、溝の中に摺動可能に配設され、ワイパーストリップ２２との係合状態に係止されない。この構成は、ワイパーストリップ２２がフロントガラス（図示せず）の曲率に合うように曲げられるとワイパーストリップ２２内の内部応力を緩和して、ワイパーブレードアセンブリ２０の拭き取り品質および耐久性を向上させる効果を有する。交互に、担体要素２４は、ワイパーストリップ２２内の内部応力を実質的に増大させずに、１か所でワイパーストリップ２２との係合状態に係止されてもよい。

【0011】

ワイパーブレードアセンブリ２０は、担体要素２４に結合され、ワイパーストリップ２２の部分にわたってワイパーアーム（図示せず）からの力を分散させてフロントガラスに対するワイパーストリップ２２のその部分を封止するフレーム構造２６も含む。図２の部分分解図に最もよく示されるように、例示的なフレーム構造２６は、主橋部２８と、主橋部２８の対向端との装着のために構成される１対の端部分サブアセンブリ３０とを含む。接続装置３２は、主橋部２８のほぼ中央の場所に配設され、ワイパーアームの端への装着のために構成される。例示的な接続装置３２は、フック型ワイパーアームへの装着のために構成される。しかしながら、接続装置３２は、たとえば、ピン型ワイパーアームまたは差込みピン型ワイパーアームを含む他の種類のワイパーアームとの装着のための異なる設計範囲のものであり得ることを認めるべきである。

【0012】

ここで図３を参照して、端部分サブアセンブリ３０のうち１つの分解図が全般的に示される。各々の端部分サブアセンブリ３０は、結合機構３４と、接続部分３６と、端キャップ３８（または端カバー）とを含む。図６に示されるように、例示的な接続部分３６は断面で見るとほぼＵ字状であり、上側壁４０および１対の側壁４２を有する。図３に戻って、側壁４２は、互いから離間された２組のアパーチャ４４を含む。

【0013】

端キャップ３８の一方端は、下向きに延在するフランジ部分４６と、端キャップ３８およびフレーム構造２６の残余に対する担体要素２４の長手方向の動きを制限することなく担体要素２４を支持するように（図１に示される）担体要素２４の周りを部分的に包むための１対のほぼＬ字状の保持要素４８とを提示する。すなわち、保持要素４８は、担体要素２４に対してクランプされていない、繋がれていない、またはそれ以外のやり方で固定されていない。１対の対向する柱５２を有する外向きに延在する舌部５０は、下向きに延在するフランジ部分４６とは反対側の端キャップ３８の端上に配設される。図４に示されるように、舌部５０上の柱５２は、接続部分３６上のアパーチャ４４の組のうち１つの中に挿入されて、端キャップ３８と接続部分３６との間の回動関係を確立する。接続部分３６の開いた底部は端キャップ３８が下向きに回動できるようにし、接続部分３６の上側壁４０は、端キャップ３８の、ある点を過ぎる上向きの回動を制限する止まり点として働く。

【0014】

各々の端部分サブアセンブリ３０の結合機構３４は、互いから離間される２組の爪５４を含む。爪５４の組は、１対の対向する柱５３がその頂点に配設されたＶ字状の橋部５６を通して互いと相互接続される。図５に示されるように、柱５３は、接続部分３６中のアパーチャ４４の組のうち１つの中に挿入されて、結合機構３４と接続部分３６との間の回動関係を確立する。Ｕ字状の接続部分３６の開いた底部は、結合機構３４が２方向に回動できるようにする。端キャップ３８上の保持要素４８と同様に、爪５４は、例示的な担体要素２４と摺動（すなわち非固定）係合して、これにより、担体要素２４およびワイパーストリップ２２が結合機構３４に対して長手方向に摺動できるようにもしながら、フロントガラスに対してワイパーストリップ２２を付勢する。この特徴は、担体要素２４およびワイパーストリップ２２がフロントガラスの曲率に合うように曲げられた際の担体要素２４およびワイパーストリップ２２内の内部応力を低減することによって、ワイパーブレードアセンブリ２０の拭き取り品質および耐久性を向上させる。

【0015】

さらに図５を参照して、接続部分３６の上側壁４０は、アパーチャ４４の組の間に長さ方向に位置するばね荷重を付与された弾性タブ５８（または差込みピン）を有する。弾性タブ５８は片側の接続部分３６の囲繞部分にのみ接続されるため、弾性タブ５８は、接続部分３６の片持ち梁状部分の端にある。接続部分３６はポリマー材料（または任意の他の弾性の撓むことができる材料）から形成され、片持ち梁状部分は、ばね力を与えて弾性タブ５８を予め定められた位置に付勢し、これは結合機構３４の上側表面から上向きに延在する。

【0016】

ここで図７を参照して、主橋部２８の各々の端は、長手方向に延在するほぼ方形または矩形に形作られる開口を含む。開口の底部は１対の内向きに延在するフランジ６０を提示し、フランジ６０同士の間に開いたスロットが配設される。図８に示されるように、開口の頂部は、接続装置３２上の弾性フランジ６０と同様に形作られ、かつ主橋部２８の端から離間される凹部６２を含む。端部分サブアセンブリ３０を主橋部２８と接続するため、端部分サブアセンブリ３０の接続部分３６は、弾性タブ５８が開口中の同様に形作られる凹部６２との係合状態にパチンと嵌まるまで、主橋部２８の開口の中に挿入される。弾性タブ５８と開口中の凹部６２との間のこの接続が図９に示され、以下「差込みピン接続」と称される。弾性タブ５８には主橋部２８の外部から容易にアクセスできないので、主橋部２８と端部分サブアセンブリ３０との間の差込みピン接続は、すべての実際的な目的のために、不可逆かつ永久的である。これは重要である。なぜなら、端部分サブアセンブリ３０と主橋部２８との間の差込みピン接続が迅速に確立され得る一方で、これは強くかつ破損に対する耐性もあるからである。応じて、差込みピン接続によってもたらされる費用の節約に加えて、車両の動作の間に端部分サブアセンブリ３０が主橋部２８から外れてしまうおそれがほとんどまたは全くない。接続部分３６の端は、主橋部の開口の中へこれを導き、これにより差込みピン接続をより容易に確立することができるように傾斜されている。

【0017】

主橋部２８上のフランジ６０同士の間の開いたスロットは、開口内に接続部分３６を保持するように接続部分３６の幅よりも狭く、しかし結合機構３４がスロットを通って下向きに延在しかつ主橋部２８に対して回動できるように結合機構３４の幅よりも広い。

【0018】

ここで図１０を参照して、例示的な担体要素２４の各々はほぼＭ字状に予め形作られ、これがワイパーストリップ２２中の溝の中に挿入される前の緩んだ応力の掛かっていない状態で、１対の下向きの曲線は上向きの曲線によって互いから離間される。これは、ワイパーストリップ２２を湾曲したフロントガラスに対してより均一に押圧する効果を有し得る。しかしながら、担体要素２４はほぼ線形に形作られてもよく、またはそれらは緩んだ状態で任意の所望の曲率または曲率の組合せを有することができることが認められるべきである。

【0019】

図１に戻って、端キャップ３８および主橋部２８の外面は、ほぼスポイラー形状である。これは下向きの力を作り出し、フロントガラスに対してワイパーストリップ２２をさらに付勢し、かつ車両がスピードを出して走行している際にそれらの間に確立される封止を向上させる。例示的な実施形態では、この空力的な下向きの力は、主橋部２８に対して自由に回動可能な端キャップ３８が担体要素２４およびワイパーストリップ２２に加える唯一の付勢力である。

【0020】

本発明の別の局面は、フロントガラスのワイパー装置を作製する方法である。方法は、ワイパーストリップ２２と、ワイパーストリップ２２と係合する少なくとも１つの細長い担体要素２４とを準備するステップを含む。好ましくは、２つの担体要素２４がワイパーストリップ２２中の溝の中に配設されて、ワイパーストリップ２２と担体要素２４との間の係合を設ける。各々の担体要素２４は対向端の間で長手方向に延在してワイパーストリップ２２を予め定められた構成に付勢する。

【0021】

方法は、フレーム構造２６の第１の構成要素を担体要素または複数の担体要素２４の端のうち１つに対して摺動させ、かつフレーム構造２６の第２の構成要素を担体要素または複数の担体要素２４の端のうち１つに対して摺動させるステップを進める。好ましくは、第１の構成要素は担体要素または複数の担体要素２４の一方端に対して摺動され、第２の構成要素は担体要素または複数の担体要素２４の他方端に対して摺動される。

【0022】

方法は次に、第１および第２の構成要素が担体要素または複数の担体要素２４との係合状態に摺動された後でのみ、フレーム構造２６の第１および第２の構成要素を互いと結合するステップを進める。構成要素の結合は、好ましくはパチンと嵌まるプロセスであり、構成要素のうち１つの上の弾性タブ５８は、他方の構成要素の中の同様に形作られた凹部６２の中に飛び込んで、構成要素同士の間に差込み接続を確立する。

【0023】

図１１に示される１つの例示的な実施形態では、第１の構成要素は、担体要素２４と係合される前に互いに結合される、端部分サブアセンブリ３０の１つと主橋部２８との組合せであり、第２の構成要素は他方の端部分サブアセンブリ３０である。示されるように、組合された端部分サブアセンブリ３０および主橋部２８の爪５４およびＬ字状の保持要素４８は、担体要素２４の一方端に対して摺動され、他方の端部分サブアセンブリ３０の爪５４およびＬ字状の保持要素４８は、担体要素２４の他方端に対して摺動される。これらの構成要素は互いに向けて摺動され、端部分サブアセンブリ３０の接続部分３６は、弾性タブ５８が主橋部２８中の凹部６２の中にパチンと嵌まるまで主橋部２８の開口の中に挿入されて、フレーム構造２６を完成させる。接続が一旦確立されると、ワイパーストリップ２２および担体要素２４は、端キャップ３８上のフランジ部分４６同士の間に捕らえられて、ワイパーストリップ２２および担体要素２４がフレーム構造２６に対して摺動し、これによりワイパーストリップ２２または担体要素２４のいずれかの内の内部応力を依然として低減しつつ、フレーム構造２６からワイパーストリップ２２または担体要素２４が外れるのを防止する。

【0024】

図１２に示される別の例示的な実施形態では、第１および第２の構成要素は端部分サブアセンブリ３０であり、主橋部２８は異なる第３の構成要素である。主橋部２８はワイパーストリップ２２および担体要素２４に対して予め定められた位置に保持され、端部分サブアセンブリ３０は担体要素２４の対向端に対して摺動される。接続部分３６は、弾性タブ５８が凹部６２との係合状態にパチンと嵌まるまで、主橋部２８の対向する開口の中に挿入されて、フレーム構造２６を完成させる。端部分サブアセンブリ３０は、主橋部２８との係合状態に同時にパチンと嵌められ得るか、または一方の端部分サブアセンブリ３０が、他方よりも前に、主橋部２８との係合状態にパチンと嵌められ得る。他の例示的な実施形態と同様に、主橋部２８と端部分サブアセンブリ３０との間に一旦接続が確立されると、ワイパーストリップ２２および担体要素２４は、端キャップ３８のフランジ部分４６同士の間に捕らえられる。

【0025】

上記教示に照らして、本発明の多数の修正例および変形例が可能であることが明白であり、それらは添付の請求項の範囲内にありながら、具体的に記載される以外のやり方で実践されてもよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】