特許 6244311 フロントガラスのワイパー装置および作製の方法

(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】6244311

(24)【登録日】2017年11月17日

(45)【発行日】2017年12月6日

(54)【発明の名称】フロントガラスのワイパー装置および作製の方法

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/38 20060101AFI20171127BHJP

【ＦＩ】

   B60S1/38 D

   B60S1/38 E

【請求項の数】14

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2014-547456(P2014-547456)

(86)(22)【出願日】2012年12月14日

(65)【公表番号】特表2015-500183(P2015-500183A)

(43)【公表日】2015年1月5日

(86)【国際出願番号】US2012069617

(87)【国際公開番号】WO2013090651

(87)【国際公開日】20130620

【審査請求日】2015年10月9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

【前置審査】

(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・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー

【氏名又は名称原語表記】ＦＥＤＥＲＡＬ−ＭＯＧＵＬ ＬＬＣ

(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】 国際公開第２００６／０５１７２２（ＷＯ，Ａ１）

(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】

車両のフロントガラスを綺麗にするためのフロントガラスのワイパー装置であって、
前記フロントガラスに対する封止のための可撓性材料の細長いワイパーストリップと、
対向端部分同士の間に延在し、かつ前記細長いワイパーストリップを支持して前記細長いワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する１つの担体要素と、
主橋部および前記端部分同士の間で前記担体要素と係合して前記フロントガラスに対して前記ワイパーストリップの部分を付勢する複数の爪を各々有する概ねＶ字状の一対の結合機構含み、かつ少なくとも１つの前記担体要素の前記端部分を摺動可能に支持する少なくとも２つの端キャップも含むフレーム構造とを備え、
前記端キャップは、前記端キャップの前記主橋部に対する回動を許容するために前記Ｖ字状の結合機構から離間された回動位置において前記フレーム構造の前記主橋部と操作可能に連結され、前記少なくとも１つの担体要素の少なくとも前記端部分は、緩んだ状態で湾曲して前記ワイパーストリップを前記フロントガラスに対して付勢し、
各々の前記端部分のサブアセンブリはさらに前記主橋部および前記端キャップおよび前記結合機構とは分離された部分として形成され、前記結合機構および前記端キャップを前記主橋部と操作可能に連結する接続部分を含み、前記端キャップは前記接続部分に対して回動可能である、フロントガラスのワイパー装置。

【請求項2】

前記フレーム構造は、主橋部と、前記主橋部の対向端に結合される１対の端部分サブアセンブリとを含み、前記端キャップは前記端部分サブアセンブリの中にある、請求項１に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項3】

前記端キャップの各々は、前記担体要素の周りを部分的に包む少なくとも１つの保持要素を含む、請求項２に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項4】

前記少なくとも１つの保持要素は１対の保持要素としてさらに規定される、請求項３に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項5】

前記保持要素はほぼＬ字状である、請求項４に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項6】

前記端部分サブアセンブリの各々は少なくとも１つの結合機構も含み、前記爪の少なくとも１組は前記担体要素と係合する、請求項２に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項7】

前記爪の組は、前記担体要素と摺動係合して、前記少なくとも１つの担体要素が前記Ｖ字状の結合機構に対して長さ方向に摺動できるようにする、請求項６に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項8】

前記端キャップの各々は、前記ワイパーストリップおよび前記担体要素の隣接する端の隣に配設されて、前記フレーム構造に対する前記担体要素および前記ワイパーストリップの前記長さ方向の移動を制限するための領域を確立する、下向きに延在するフランジ部分をさらに含む、請求項７に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項9】

前記端部分サブアセンブリの前記接続部分は、前記端キャップおよび前記結合機構上の柱を受けて、前記端キャップと前記接続部分の間および前記結合機構と前記接続部分との間の回動関係を確立するためのアパーチャの組を含む、請求項１に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項10】

前記接続部分の各々は、１対の側壁および上側壁を有する、断面で見るとほぼＵ字状である、請求項９に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項11】

前記接続部分上の前記アパーチャは前記側壁上にある、請求項１０に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項12】

前記接続部分の各々は、前記主橋部とスナップフィットするための、その上側壁上のばね荷重を付与されたタブを含む、請求項１０に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【請求項13】

車両のフロントガラスを綺麗にするためのフロントガラスのワイパー装置であって、
前記フロントガラスに対する封止のための可撓性材料の細長いワイパーストリップと、
対向端部分同士の間に延在し、かつ前記細長いワイパーストリップと係合して前記細長いワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する担体要素と、
前記端部分同士の間で前記担体要素と係合して前記フロントガラスに対して前記ワイパーストリップの部分を付勢する複数の爪を含み、かつ前記担体要素の前記端部分を摺動可能に支持する少なくとも２つの端キャップも含むフレーム構造とを備え、
前記フレーム構造は主橋部および前記主橋部の対向する端部に連結された一対の端部分サブアセンブリを含み、前記端キャップは前記端部分サブアセンブリ内にあり、
各々の前記端部分サブアセンブリは概ねＶ字状の結合機構と前記端キャップおよび前記結合機構および前記端キャップおよび前記主橋部とは分離された部分として作られ前記結合機構および前記端キャップを前記主橋部と内部結合する接続部分を含み、
各々の端部分サブアセンブリの前記接続部分は前記端キャップおよび前記Ｖ字状の結合機構上の柱を受けて、前記端キャップと前記接続部分との間および前記Ｖ字状の結合機構と前記接続部分との間の回動関係を確立するためのアパーチャの組を含み、
各々の接続部分は一対の側壁と上壁を有して断面図で概ねＵ形状であり、
前記端キャップは前記フレーム構造の前記主橋部と前記端キャップが前記主橋部に対する回動を許容するための前記Ｖ字状の結合機構から離間された回動位置において操作可能に連結し、前記担体要素の少なくとも前記端部分は、緩んだ状態で湾曲して前記ワイパーストリップを前記フロントガラスに対して付勢し、前記端キャップの各々は、外向きに延在し、かつ前記柱を提示して、前記端キャップと前記接続部分との間の回動関係を確立する舌部を含む、フロントガラスのワイパー装置。

【請求項14】

前記担体要素は、前記緩んだ状態にある際に前記湾曲した端部分同士の間でほぼ線形に形作られる、請求項１に記載のフロントガラスのワイパー装置。

【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、複数の結合機構および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。

【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いる。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を含むが、フレーム構造は、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スポイラー形状のカバー部分で覆われる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

発明の概要
本発明の１つの局面に従うと、車両のフロントガラスを綺麗にするためのフロントガラスのワイパー装置が提供される。フロントガラスのワイパー装置は、フロントガラスに対する封止のための可撓性材料の細長いワイパーストリップと、対向端部分同士の間に延在する少なくとも１つの担体要素とを含む。少なくとも１つの担体要素は、細長いワイパーストリップに結合されて、細長いワイパーストリップを予め定められた構成に付勢する。フロントガラスのワイパー装置は、少なくとも１つの担体要素と係合する複数の爪を有し、少なくとも１つの担体要素の端部分を摺動可能に支持する少なくとも２つの端キャップを含むフレーム構造も含む。少なくとも１つの担体要素の少なくとも端部分は、緩んだ状態で湾曲されて、フロントガラスに対してワイパーストリップを付勢し、端キャップは、フレーム構造の少なくとも隣接する部分に回動可能に結合される。

【0007】

動作の際、ワイパーストリップの端は、端キャップがフレーム構造の少なくとも隣接する部分に対して自由に回動しながら、湾曲した担体要素または複数の担体要素によってフロントガラスに対して付勢されてフロントガラスに対して封止を行なう。ワイパーストリップの残余の部分は、端キャップ以外のフレーム構造の要素によって、または担体ストリップの他の湾曲した部分によって、またはその組合せによって、フロントガラスに対して付勢されてもよい。

【0008】

本発明の別の局面に従うと、フレーム構造は、端キャップ同士のほぼ間に延在する主橋部をさらに含み、端キャップは主橋部に対して回動可能である。主橋部および端キャップの外面は、担体要素に対して空力的な下向きの力を作り出して、車両がスピードを出して走行している際にワイパーストリップをフロントガラスに対してさらに付勢してワイパーストリップとフロントガラスとの間の封止を向上させるように、すべてほぼスポイラー形状にされている。この空力的な下向きの力は、担体要素およびワイパーストリップに対して端キャップが加える実質的に唯一の付勢力である。すなわち、車両が静止している際は、担体要素およびワイパーストリップに対する端キャップによる付勢力はほぼ０である。

【0009】

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】

【0010】

【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からの例示的な端部分サブアセンブリの分解図である。

【図4】部分の２つがともに結合されるのを示す、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１のワイパーブレードアセンブリからの端部分サブアセンブリの斜視立面図である。

【図6】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の斜視部分図である。

【図7】図６の線７−７に沿って取られた主橋部の断面図である。

【図8】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。

【発明を実施するための形態】

【0011】

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、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し、かつ（フレクサとしても公知の）１対の担体要素２４を受け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１対の対向する溝を含む。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る。担体要素２４は好ましくは、溝内に全体が摺動可能に配設されるか、ワイパーストリップ２２の残余の部分が長さ方向に担体要素２４に対して摺動し得るように、１か所でのみワイパーストリップ２２との係合状態に係止される。これらの構成のいずれも、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という効果を有する。

【0012】

例示的な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。接続装置３２は、たとえば、フック型ワイパーアーム、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異なる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。

【0013】

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つの分解図が示される。例示的な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。例示的な接続部分３６は断面で見るとほぼＵ字状であり、上側壁および１対の側壁を有する。側壁は、互いから離間された２組のアパーチャ４０を含み、上側壁は、アパーチャ４０の組の間に位置するばね荷重を付与されたタブ４２（または差込みピン）を有する。ばね荷重を付与されたタブ４２は、ばね荷重を付与されたタブ４２と同様に形作られかつ主橋部２８内に配設されて端部分サブアセンブリ３０を主橋部２８に相互接続する、（図７に示される）凹部４４との係合状態にパチンと嵌まるように構成される。

【0014】

示されるように、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の長さ方向の動きを制限することなく（図１に示される）担体要素２４の周りを部分的に包みかつこれを支持するための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４０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。このように、端キャップ３８は主橋部２８に対して回動可能でもある。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の上側壁は、端キャップ３８の上向きの回動を制限する止まり点として働く。

【0015】

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対の対向して延在する柱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４０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。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、担体要素２４およびワイパーストリップ２２が結合機構３４に対して長さ方向に摺動できるようにもしながら、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。

【0016】

図１に戻って、例示的なワイパーブレードアセンブリ２０では、フレーム構造２６に対する担体要素２４およびワイパーストリップ２２の動きは、担体要素２４およびワイパーストリップ２２の端に隣接して配設される端キャップ３８上のフランジ部分４６によって限定される。具体的に、担体要素２４およびワイパーストリップ２２は、端部分サブアセンブリ３０のフランジ部分４６によって確立される領域内で、フレーム構造２６に対して摺動するのみであってもよい。このように、ワイパーブレードアセンブリ２０は、ワイパーストリップ２２または担体要素２４がフレーム構造２６から外れないように構成される。

【0017】

ここで図８を参照して、担体要素２４の各々は、これがワイパーストリップ２２の溝の中に挿入される前に湾曲した端部分５８を提示するように予め形作られる。具体的に、担体要素２４の少なくとも端部分５８は下向き凹状に湾曲されて、ワイパーストリップ２２の端を車両のフロントガラスに対して付勢する。このように、フレーム構造２６の結合機構３４上の爪５４と担体要素２４の湾曲した端部分５８との間で、ワイパーストリップ２２の全長がフロントガラスに対して付勢されて、ワイパーブレードアセンブリ２０とフロントガラスとの間の封止関係を確立する。曲率は好ましくは、ロール成形プロセスを通して担体要素２４に形成され、少なくとも１つのローラが担体要素２４に対して押圧されて担体要素２４の材料を塑性変形し、これにより、これがローラから出ていく際に担体要素２４に曲率を与える。この力は、たとえば、少なくとも１つのローラをカムに結合することによって変えられてもよく、これにより、担体要素２４が湾曲したセクションおよび真っ直ぐなセクションの両方、ならびに異なる曲率のセクションを有するように形成されるのを可能にする。担体要素２４の端部分５８の曲率は好ましくは、ワイパーストリップ２２がフロントガラスに対して実質的に均一に押圧されてフロントガラスに対してワイパーストリップ２２を実質的に均一に封止するように選ばれる。より大きな半径の曲率の結果、ワイパーストリップ２２とフロントガラスとの間の封止がより小さくなる一方で、より小さな半径の曲率の結果、ワイパーストリップ２２とフロントガラスとの間の封止がより強くなる。

【0018】

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とともに拭き取り品質を向上させる。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に加える実質的に唯一の付勢力である。すなわち、重力からの担体要素２４およびワイパーストリップ２２に対する端キャップ３８によるいずれの付勢も実質的でない。

【0019】

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】