(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
【発明を実施するための形態】
【0016】
後述する本発明に対する詳細な説明は、本発明を実施することができる特定の実施形態を例示として図示する添付の図面を参照する。これらの実施形態は、当業者が本発明を実施するのに十分なように詳しく説明する。本発明の多様な実施形態は互いに異なるが、相互に排他的である必要はないことが理解されなければならない。後述する詳細な説明は、限定的な意味として取ろうとするのではなく、本発明の範囲は、適切に説明されるならば、その請求項が主張するのと均等なすべての範囲とともに添付された請求項によってのみ限定される。図面において類似の参照符号は様々な側面にわたって同一もしくは類似の機能を指し示す。
【0017】
また、本発明の構成要素のうち当業者が明確に把握することができ、容易に再現できることに関しては、本発明の要旨を曇らせないために、具体的な説明を省略することにする。
【0018】
図1は、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100の斜視図である。
図1に示されたように、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100は、主レバー110、補助レバー120及びワイパーストリップ150を備える。
【0019】
本発明の一実施形態によるワイパーブレード100は、ワイパーアーム(図示せず)の先端に連結され、車両ガラスのガラス面方向にワイパーアームから圧力を受ける。ワイパーアームはモータによって所定の角度で扇状の往復運動を行い、これにより、ワイパーブレード100は、車両ガラスに接した状態で車両ガラスをワイピングすることができるようになる。すなわち、車両ガラスに密着した状態で、圧力を加えながらワイピングするためには、ワイパーアームから受ける圧力荷重がワイパーストリップ150の全長に伝達されなければならない。
【0020】
本発明の一実施形態によるワイパーブレード100は、従来のトーナメント式の連結でない、主レバー110と補助レバー120の連結に用いられる連結部材を通じて、圧力荷重をワイパーストリップ150の両端まで伝達する。
【0021】
圧力荷重を効率的に伝達することができる連結部材を用いた、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100により、ヨークレバーなどの部品数を節減することができる。
【0022】
ワイパーブレード100の構造が単純になりながら組立工程が単純化するだけでなく、生産性も改善することができる。また、ワイパーブレード100の全体重さと高さが減少することにより、ワイパーアームAとワイパーブレード100の結合時の遊隙を改善する余地が生じる。これと共に、拭き残しの問題も解決できるようになる。
【0023】
図2は、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100の分解図である。
図2に示されたように、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100は、主レバー110、補助レバー120、複数のヨークレバー130、連結部材140及びワイパーストリップ150を備える。
【0024】
主レバー110は、ワイパーアームと連結される。具体的に、主レバー110の中心軸に組み立てられるアダプタ50は、Uフック(U−hook)タイプのワイパーアームやサイドピンホールタイプのワイパーアームなど多様なアームを収容する。アダプタ50の中央に形成される軸結合溝は、主レバー110の中心軸と結合し、アダプタ50が主レバー110に対して回転可能に組み立てられる。そして、多様なワイパーアームがアダプタ50に締結されることによって、ワイパーアームが本発明の一実施形態によるワイパーブレード100に結合する。一方、アダプタは、多様な大きさのワイパーアームを収容できるように形成される。
【0025】
主レバー110は、ヨークレバー130と直接連結して、ワイパーアームから印加される圧力をヨークレバー130に印加する。また、主レバー110は、ワイパーアームから印加される圧力を、連結部材140によって連結された補助レバー120−1、120−2に印加する。後述するが、連結部材140−1、140−2は、主レバー110に印加される圧力を効率的に補助レバー120−1、120−2に伝達する機能を有するように形成されている。
【0026】
主レバー110は、スポイラー部(図示せず)を含んでもよい。スポイラー部は、主レバー110の上部面の形状を加工することによって具現することができる。スポイラー部は、ワイピング動作時に空気の流れを車両ガラス側に導くことによって、主レバー110を自動車ガラス面に加圧して密着させる。
【0027】
補助レバー120−1、120−2は、主レバー110に連結される。補助レバー120−1、120−2は、ヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4と連結して、主レバー110から伝達された圧力をヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4に伝達する。後述するが、連結部材140−1、140−2は、主レバー110からの圧力を効率的に補助レバー120−1、120−2に伝達する機能を有するように形成されている。
【0028】
補助レバー120−1、120−2は、スポイラー部を含んでもよい。スポイラー部は、補助レバー120−1、120−2の一部分の上部面の形状を加工することによって具現することができる。スポイラー部は、ワイピング動作時に空気の流れを車両ガラス側に導くことによって、補助レバー120−1、120−2を主レバー110と共に自動車ガラス面に加圧して密着させる。
【0029】
主レバー110及び補助レバー120−1、120−2は、樹脂材からなってもよい。
【0030】
複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4は、ワイパーストリップ150を支持する。より具体的に、複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4は、ワイパーストリップ150を加圧して、ワイパーストリップ150をスライディング可能に支持する。ヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4は樹脂材からなり、射出成形で製造することができる。
【0031】
複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4は、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2と連結して、離隔して形成される。図面では、合計4個のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4を想定して示したが、自動車ガラス面の大きさや曲率などに応じて個数が変わってもよい。
【0032】
複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4のうち主レバー110に連結されるヨークレバー130−2、130−3は、主レバー110がワイパーアームから受ける圧力をワイパーストリップ150に伝達する。主レバー110の中心軸に印加される圧力は、ヨークレバー130−2、130−3を通じて直接ワイパーストリップ150に伝達することができる。
【0033】
一方、補助レバー120−1、120−2に連結されたヨークレバー130−1、130−4は、連結部材140−1、140−2によって補助レバー120−1、120−2が受けた圧力が伝達される。言い換えると、補助レバー120−1、120−2は、連結部材140−1、140−2を通じて主レバー110から伝達された圧力を、補助レバー120−1、120−2に連結されたヨークレバー130−1、130−4に伝達する。ヨークレバー130−1、130−4は、伝達された圧力をワイパーストリップ150に印加してワイパーストリップ150を車両ガラス面側に支持する。
【0034】
連結部材140−1、140−2は、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2を連結する。連結部材140−1、140−2は、ベースと、ベース両端に備えられた固定端からなる。
【0035】
連結部材140−1のベース両端に位置した固定端は、それぞれ主レバー110と補助レバー120−1に挿入固定され、また、他の連結部材140−2のベース両端の固定端は、それぞれ主レバー110と補助レバー120−2に挿入固定される。これにより、主レバー110と補助レバー120−1、120−2が相互に連結する。連結部材140−1、140−2の構成及び形状については、
図4a及び
図4bを参照しながらさらに詳しく説明することにする。
【0036】
ワイパーストリップ150は長手方向に延びて、ゴムなどの弾性材料や弾性合成材料からなってもよい。ワイパーストリップ150は、複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4によって支持され、車両ガラス側に圧力が加えられた状態で車両ガラス面をワイピングする。
【0037】
ワイパーストリップ150の形状は、特定の実施形態に限定されず、細部的に多様な構成を有してもよい。
【0038】
図3は、構成間の結合関係を説明するための、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100の分解図である。
【0039】
具体的に、
図3は、ワイパーストリップ150、複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4及び連結部材140−1、140−2が、各レバー110、120−1、120−2から分離した分解図を示す。
【0040】
ワイパーストリップ150は、複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4によって支持される。本発明の本質を曇らせないように、
図3には、ワイパーストリップ150の多くの構成が省略されて示されている。
【0041】
簡略に説明すると、ワイパーストリップ150は、車両ガラス面に直接接触してワイピングするワイパーリップ(図示せず)と、複数のヨークレバーによって支持されるベース部(図示せず)を含んでもよい。また、互いに平行したバッキングプレートが収容される収容溝が形成されてもよい。
【0042】
スプリング特性を有する長方形の金属材プレートであるバッキングプレートは、ワイパーストリップ150に形成された長手方向の収容溝に収容することができる。
【0043】
バッキングプレートは、ワイパーリップに弾性と剛性を印加する。ワイパーアームAから圧力が加えられれば、この圧力は、複数のレバーを通じてワイパーストリップ150に分配される。この時、伝達される圧力は、バッキングプレートによってワイパーストリップの長手方向に分散される。
【0044】
バッキングプレートは、圧力をワイパーストリップ150全体の長手面に効率的に伝達する一方、ワイパーストリップ150の形状を維持する機能を有する。バッキングプレートとその収容溝は、ワイパーストリップ150の剛性や弾性の程度によって多様な個数で備えられてもよい。
【0045】
複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4の両端には、一対の締結具132が形成され、一対の締結具132は、ワイパーストリップ150をスライディング可能に支持する。
【0046】
複数のヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4の中央部位に形成された係止溝131−1、131−2、131−3、131−4は、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2に形成された係止突起119−1、119−2、129−1、129−2と結合する。主レバー110及びヨークレバー130−2、130−3と、補助レバー120−1、120−2及びヨークレバー130−1、130−4は、係止溝と係止突起が結合する部位を軸にして回転可能に結合する。
【0047】
連結部材140−1、140−2は、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2を連結させる。連結部材140−1、140−2による連結の部分を拡大して
図4a及び
図4bに示した。
【0048】
後述するが、連結部材140−1、140−2は、ベース142と一対の固定部144からなる。連結部材140−1の一対の固定部144−1は、それぞれ主レバー110の固定溝115−1と補助レバー120−1の固定溝125−1に挿入固定され、また、他の連結部材140−2の一対の固定部144−2は、それぞれ主レバー110の固定溝115−2と補助レバー120−2の固定溝125−2に挿入固定される。これにより、固定部144−1、144−2が主レバー110と補助レバー120−1、120−2の固定溝115−1、115−2、125−1、125−2に挿入固定され、ブリッジ形態で主レバー110と補助レバー120−1、120−2を連結する。
【0049】
より具体的には、
図4aに示されたように、主レバー110は固定溝115−1、115−2を備え、補助レバー120−1、120−2は固定溝125−1、125−2を備える。連結部材140−1のベース142−1の両端に備えられた一対の固定部144−1は、それぞれ主レバー110及び補助レバー120−1の固定溝115−1、125−1に挿入されながら、主レバー110と補助レバー120−1を連結する。
【0050】
また、連結部材140−2のベース142−2の両端に備えられた一対の固定部144−2は、それぞれ主レバー110及び補助レバー120−2の固定溝115−2、125−2に挿入されながら、主レバー110と補助レバー120−2を連結する。
【0051】
図4bに示されたように、主レバー110と補助レバー120−1、120−2には、連結部材140−1、140−2の固定部144が挿入固定されるのに適切な位置に固定溝115−1、115−2、125−1、125−2が形成されている。連結部材140−1、140−2はアーチ型であってもよく、弾性部材からなってもよい。より具体的には、連結部材140−1、140−2は、板バネであってもよい。
【0052】
特に、弾性を有するアーチ型連結部材140−1、140−2は力を加えた時、復原力を有するため、力を加える方向にさらに多くの力を伝達できるようになる。したがって、弾性を有するアーチ型連結部材140−1、140−2は、主レバー110から受けた力を補助レバー120−1、120−2に伝達するのに非常に効率的である。
【0053】
一方、連結部材140−1、140−2は、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2の固定溝115−1、115−2、125−1、125−2に挿入され固定されるための突出部(
図5a及び
図5bに示す)をさらに含んでもよい。
【0054】
これに対応し、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2の固定溝115−1、115−2、125−1、125−2には、連結部材140−1、140−2の突出部が係止締結される係止片(図示せず)が形成されてもよい。係止片(図示せず)は突出部が係止締結され得る構造ならば、いかなる形態で構成されても構わない。
【0055】
以上のように、圧力荷重を効率的に伝達することができる連結部材140−1、140−2を用いれば、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2間を連結する別のレバーが必要ではなく、各ヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4が主レバー110と補助レバー120−1、120−2に直接連結されることにより、ワイパーブレード100を構成する部品数を節減することができる。
【0056】
ワイパーブレード100の構造が単純になって組立工程が単純化されるだけでなく、生産性も改善することができる。また、ワイパーブレード100の部品数の減少によって、全体の重さと高さが減少し、ワイパーアームAとワイパーブレード100の結合時の遊隙を改善する余地が生じる。これと共に、拭き残しの問題も解決できるようになる。
【0057】
以上では、連結部材140−1、140−2の固定部144が各レバー110、120−1、120−2の下端部に向かって、上方に挿入される形状で示したが、これとは異なり、各レバー110、120−1、120−2内に挿入されて、固定部144が下方に向かう形状で組み立てられても構わない。この場合、各レバー110、120−1、120−2に備えられた固定溝115−1、115−2、125−1、125−2の位置や形状も変わり得る。それだけでなく、連結部材140−1、140−2が各レバー110、120−1、120−2の上端部に向かって、下方に挿入されてもよい。前記のいかなる締結構造によっても、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100が、同一の技術的効果を図ることができることは、当業者に自明であろう。
【0058】
また、連結部材140−1、140−2を中心に、各レバー110、120−1、120−2がスライディングする方式で締結されることによって、主レバー110及び補助レバー120−1、120−2が連結されてもよい。その場合、連結部材140−1、140−2の固定部144は、ベース142から一直線に延びる形状を取ることができる。また、固定部144は、ベース142から一直線に延びるが、ベース142はアーチ型からなっても構わない。
【0059】
図5a及び
図5bは、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100の一構成である連結部材140の多様な形状を示す。
【0060】
図5aに示されたように、連結部材140は、ベース142とその両端に備えられた固定部144を含む。一対の固定部144は、ベース142から延びて、ベース142の両端で曲がって成っている。
【0061】
図5aでは、一対の固定部144がベース142と一体に形成された様子を示しているが、これとは異なり、ベース142と一対の固定部144が相違した個体からなっていてもよい。この時には、適切な手段によって互いに連結されてもよい。また、ベース142と一対の固定部144は、同じ材質であってもよく、異なった材質からなっていてもよい。
【0062】
図5aは、アーチ形状の連結部材140を示す。すなわち、ベース142の中心部分が膨らんで上に突き出た形状を有する。
【0063】
連結部材140の形状は、中心部に印加された力(圧力)を両端に伝達するのに適合する。言い換えれば、ベース142の中心部分に印加された圧力は、弾性を有するベース142のアーチ型構造のために、力(圧力)を両端(固定部側)に効率的に伝達することができる。
【0064】
ベース142両端の固定部144は、突出部141を含んでもよい。突出部141は、固定部144の一部を切り開いて外側に突出させることによって形成することができる。突出部141は、一端が固定部144に連結されたカンチレバー形状を有し、固定部144の外側に突出しており、突出方向に弾性力が作用する。
【0065】
固定部144が主レバー110及び補助レバー120−1、120−2の固定溝115−1、115−2、125−1、125−2に挿入される時、固定溝115−1、115−2、125−1、125−2の側壁によって容易に撓るように、突出部141は傾斜面を有する。傾斜面は、固定部144が固定溝115−1、115−2、125−1、125−2に容易に挿入するように手助けをし、挿入された固定部144は、固定溝115−1、115−2、125−1、125−2の内部空間で弾性力によって本来形状に復元される。
【0066】
復原力によって、固定部144は固定溝115−1、115−2、125−1、125−2の内部空間で外側に広がり、突出部141の他端が固定溝115−1、115−2、125−1、125−2の係止片(図示せず)に係止することによって、固定部144が固定溝115−1、115−2、125−1、125−2から離脱しなくなる。
【0067】
図5bは、連結部材140のさらに他の形状を示す。
図5aとは異なり、
図5bは、ベース142がアーチ型でない一直線の形状である。直線型ベース142を有する連結部材140は、固定部144と突出部141を含む。
【0068】
固定部144は、直線型ベース142の両端で曲がった形態として延びて、固定部144の一部に突出部141が形成されている。固定部144及び突出部141の形状と機能は、アーチ型の連結部材140と同一である。詳しい説明は省略することにする。
【0069】
図6は、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100において力が伝達される過程(原理)を説明するための図面である。
【0070】
ワイパーアームAから印加された荷重圧力Fは、アダプタ50を経て、ワイパーアームAに連結された主レバー110に伝達される。主レバー110は、ワイパーアームAから印加された圧力Fを、主レバー110と直接連結されたヨークレバー130−2、130−3に対して圧力F’で伝達する一方、連結部材140−1、140−2に対しても圧力F’’で伝達する。
【0071】
ヨークレバー130−2、130−3は、主レバー110に直接連結されたヨークレバー130−2、130−3から伝達された圧力F’を、ヨークレバー130−2、130−3に締結されたワイパーストリップ150に対して圧力f’で伝達する。
【0072】
連結部材140−1、140−2は、伝達された圧力F’’を補助レバー120−1、120−2に伝達する。弾性を有する連結部材140−1、140−2は、伝達された圧力F’’を補助レバー120−1、120−2に効率的に印加することができる。特に、弾性を有するアーチ型連結部材140−1、140−2は、力(圧力)の伝達を効率的になすことができる。
【0073】
補助レバー120−1、120−2は、連結部材140−1、140−2から伝達された圧力F’’を、補助レバー120−1、120−2に直接連結されたヨークレバー13−1、130−4に伝達する。そして、ヨークレバー130−1、130−4は、伝達された圧力をワイパーストリップ150に対して圧力f’’で伝達する。
【0074】
つまり、各ヨークレバー130−1、130−2、130−3、130−4は、ワイパーストリップ150の全体の長手方向に対して圧力f’及びf’’を伝達する。その結果、本発明の一実施形態によるワイパーブレード100は、車両ガラス面にワイパーストリップ150を密着させた状態を維持しながら、ワイピング動作を遂行できるようになる。
【0075】
前記説明では、2個の補助レバー、4個のヨークレバー及び2個の連結部材を備えると想定したが、さらに多い数または少ない数の補助レバー、ヨークレバー及び連結部材が備えられてもよい。
【0076】
また、以上において実施形態を中心に説明したが、これは例示に過ぎず、本発明を限定しようとする意図は存在しない。また、本発明が属する分野における通常の知識を有する者であれば、本発明の本質を外れない範囲において、上記で言及しない多様な変形と応用が可能であることが理解されるだろう。例えば、上記の実施形態に具体的に言及された各構成要素は、変形したり交替したりして実施することができる。多様な変形と応用に係わる相違した構成もやはり添付の特許請求の範囲に規定された本発明の権利範囲に含まれる。