JP4547359B2 - ワイパーフレーム - Google Patents
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Description
ここで、フレーム本体12は、ワイパーアーム10の動作を受けてブレード14を所望の軌跡に沿って動作させる為にワイパーアーム10とブレード14そしてブレード14に一定な弾性強度を付与するスプリングレール18、18a 等を一箇所に集中させてワイパーアーム10の駆動で作動する。尚、第1、2フレーム16、17等はフレーム本体12に均等な分布で整列されており、フレーム本体12を含む個々の第1、2フレーム16、17等は排水促進と重さ軽減の為にプレス加工に依る孔が開けられている。ブレード14は、第1、2フレーム16、17の挿入溝15を案内する為に長さ方向に沿って両側断面上に長い短顎で形成された短顎20と、前記短顎20と区分されてスプリング弾性を提供するスプリングレール18、18a を案内するスライド溝19を備えている。
また、このような従来の一般的なワイパー構造においては、ブレードを弾性的に加圧する部位が点状に分散しているため、ブレード全体に均等に荷重を伝達するのが難しい構造であり、これによりブレードの磨耗速度が部位によって異なり、磨耗の激しい部分はガラス面から遊離しガラス面が十分に拭われないという問題があった。
その他、このような従来の一般的な構造のワイパーの製造においては、多くの部品の適用と組合で製作する事になるので多数の金型が必要であり、その分だけ各構成単品等の品質管理が難しく、組立工数の増加で組立費用が嵩むという問題があった。
しかし、前記の様なワイパー構造は、2個の鋼板からなるスプリングレール18、18a の弾性力とその外部を被せているゴム材カバー21の弾性が同時に作用しているので、十分な加圧力でワイパーアームを作動させなければならず、ワイパーアームの圧力が調節された既存ワイパーアーム構造と互換性がないという問題点があり、更に、図12の様に、ゴム材カバー21を用いて仕上げ処理してそのゴム材カバー21がエアスポイラー機能を果たすが、必ずゴム材カバー21が要求されるという問題があった。
したがって、フレームやスプリングレール自体がエアスポイラーの役割を遂行する事ができないので必ず別途にエアスポイラーが必要でありエアスポイラー構成に依る構成の複雑性および別途のエアスポイラーにより震えや振りを招き、ガラス面に当接時雑音が発生する等の問題点があった。
それにより、エアスポイラーがなくても高速走行時ワイパーブレードの浮上を防ぐ事ができるようになしてある。しかし、前記構造は別途のエアスポイラーを備えなくて構造的にゴムブレードの浮上を防ぐ事ができたが、ガラス面と直角に接触されず優秀なクリアリング性能を得る事ができないという問題があった。
また、ワイパー作動の際ワイパーモ一ターの回転の中心を基準にガラス面での位置が変化する時、構造的にガラス面と直角に接触しないので十分な接触面形成が難しいという問題があった。
図14に示すゴムブレード50はワイパーアームの押圧力fsの中心を基準とした非対称形状であり、ワイパーアームの作動位置によって接触面が直角を成す事ができなくて変動される。即ちゴムブレードにかかるワイパーアームの加圧力の角度がガラス面と垂直を維持する事ができない短所があって、ワイパーの定着性、洗浄性、安定性などを十分に確保する事ができない問題があった。
本発明の他の目的は、ワイパーを全体的に一定な傾きを維持するのに適合するようにしてワイパーの範囲の浮上や震いを防止し安定した定着性を維持する事ができるワイパーフレームを提供することにある。
本発明の更に他の目的は、ワイパー構成でガラス面に対する所望の荷重を均等に分布する事ができる様にして洗浄效果を向上させ、又、定着性を向上させて走行時震いや浮上によるノイズを減らす事ができるワイパーフレームを提供することにある。
本発明においては、ガラス面に対して均等に荷重が作用するようにゴムブレードが圧接されるため、良好な洗浄性を有するワイパーを提供することができる。
本発明においては、ゴムブレードは、その上部に、ワイパーフレームに対して所定角度の傾斜をもって装着されるべくなされた装着部と、その下部に、下端にガラス面に対して当接する当接面を有する当接部とを備え、ガラス面に対して均等に荷重が作用するようにゴムブレードが圧接されるため、ワイパーの動作時ゴムブレードの縁部に沿って均等にガラス面との摩擦力を生じるため、ゴムブレードの損耗速度が均一であり、その洗浄性を前記縁部に沿って一定に維持するワイパーを提供することができる。
図1乃至図4に示されるように、本発明の実施の形態1に係るワイパーフレーム200 は、ゴムブレード100 を支持し車のガラス面70に圧接し密着させる。ワイパーフレーム200 は、アダプタ90を通じてワイパーアーム80と結合され、ゴムブレード100 をガラス面70に密着させ運動させる。ワイパーフレーム200 は、所定の弾性を有し、ゴムブレード100 に形成されたスライド溝101 をガイドする(案内する)スロット201 を備える。ワイパーフレーム200 は、スロット201 のガイドを介してゴムブレード100 を装着し、ガラス面70に均等に荷重が作用する(等分布荷重が作用する)ようになしてある。ゴムブレード100 の上部には、装着部102 が所定角度で設けてあり、ワイパーフレーム200 と該所定角度の傾斜をもってゴムブレード100 が装着されるようになしてある。装着部102 は、ゴムブレード100 の下部の当接面103 を有する当接部(洗浄部)104 を支持している。
当接部104 は所定の対称面に関する前後対称形状を有し、ガラス面70に前記対称面が略垂直になるようにガラス面70に当接しており、アダプタ90を介したワイパーアーム80からの押圧力を受けるワイパーフレームの所定の面と、前記対称面とのなす角は0度より大きく90度未満、好ましくは40乃至85度の角度に設定されている。
ワイパーフレーム200 のスロット201 の形状及び位置に従って、ゴムブレード100 の装着部102 と当接部104 との間にはオフセットが設けられている。該オフセットであるL1は、図4に示すように、装着部102 の中心(狭窄部)P1を通る直線と当接部54の中心(狭窄部)P2を通る直線との間の距離である。
また、ゴムブレード100 に掛かるワイパーアーム80の押圧力fs(fs1-fs2 )は、装着部102 と当接部104 との間の構造的なオフセットによって、当接部104 の中心(狭窄部)P2とガラス面70に当接する当接点であるP3との間を通過する。
ワイパーフレーム200 は、弾性が調節された弾性フレームで構成され、前記ゴムブレード100 の上部側の装着部102 をワイパーフレーム200 と所定の角度に傾けて装着させ、ゴムブレード100 の下部側になる当接面103 がある当接部104 を支持するように構成されている。ワイパーフレーム200 は、ゴムブレード100 の当接部104 が装着部102 を通じてワイパーフレーム200 に装着される現位置でガラス面70と垂直に力が加えられて接触される事が出来る様にゴムブレード100 が装着されるスロット201 の位置をゴムブレード100 の装着部102 と当接部104 の中心が互いに行違う所定の間隔を持つように形成してワイパーアーム80の押圧力が当接部104 の中心点を通過するように構成してある。
上記のような本発明に係るワイパーフレームおよびゴムブレードの設計によって、基本的にガラス面に触れるゴムブレードの動的動きが非対称を表すワイパー構造の場合エアスポイラーがなくても高速走行時ワイパーの浮上防止效果をそのまま得る事ができ、これによって必ず現れる構造的問題点であるゴムブレードにかかる圧力の角度がガラス面に直角を維持する事ができない短所をワイパーアームの押圧力の作用部分と実際ガラス面に接触する部位の中心との間に一定の間隔を維持する事ができるオフセットを与える事で容易に改善する事ができる。
図5乃至図7に示されるように、本発明の実施の形態2に係るゴムブレード100は、該ゴムブレード100に沿って、車のガラス面70に対する荷重を均等に分配できるように弾性を調整されているワイパーフレーム60に装着される。ワイパーフレーム60は、アダプタ90を介してワイパーアーム80に結合され、ゴムブレード100をガラス面70に圧接し動作させる。ゴムブレード100はスライド溝101を有し、ワイパーフレーム60にはスライド溝101対応するスロット201が形成されており、該スライド溝101及びスロット201の係合によりゴムブレード100はワイパーフレーム60に装着される。ゴムブレード100の上部にはスライド溝101を有する装着部102が設けられている。なお、ワイパーフレーム60はガラス面70と所定角度の傾斜をもつように設けられている。ゴムブレード100の下部は、装着部102から延設されている当接部(洗浄部)104を有し、該当接部104は、ガラス面70と当接する当接面103を有する。
当接部104は所定の対称面に関する前後対称形状を有し、ガラス面70に前記対称面が略垂直になるようにガラス面70に当接しており、アダプタ90を介したワイパーアーム80からの押圧力を受けるワイパーフレームの所定の面と、前記対称面とのなす角は0度より大きく90度未満、好ましくは40乃至85度の角度に設定されている。
前記オフセットは、ガラス面70に対して垂直方向に、装着部102の中心(P1)を通る直線と、装着部102及び当接部104の接点(P2)を通る直線との距離によって決定される。
これと比較される形態は図15の(a)の様な一般的なワイパーのゴムブレード50a である。この構造は構造的に傾きを持たない事で図15の(b)の様に押圧力fsを基準にワイパーの回転と位置に関係なく一定にa とb 形態に対称的に均等に力が作用してガラス面70と直角に接触される。
図1乃至図4に示されるように、本発明の実施の形態3に係るワイパーフレーム200 は、ゴムブレード100 を支持し車のガラス面70に圧接する。ワイパーフレーム200 は、アダプタ90を介してワイパーアーム80に結合され、ゴムブレード100 をガラス面70に圧接し動作させる。ワイパーアーム80からの押圧力はワイパーフレーム200 とワイパーアーム100 とを介してガラス面70に加わる。ワイパーフレーム200 は、所定の弾性を有し、ゴムブレード100 に形成されたスライド溝101 をガイドする(案内する)スロット201 を備える。ワイパーフレーム200 は、スロット201 のガイドを介してゴムブレード100 を装着し、ガラス面70に均等に荷重が作用する(等分布荷重が作用する)ようになしてある。ゴムブレード100 の上部には、ワイパーフレーム200 に該所定角度の傾斜をもってゴムブレード100 が装着される装着部102 が所定角度で設けてある。更にゴムブレード100 は、その下部にガラス面70に略垂直に当接する当接部104 を有する。装着部102 は、当接面103 を有する当接部104 を支持している。
ワイパーアーム80の往復動作に伴ってワイパーフレーム200 及びゴムブレード100 は往復動作し、その際、ゴムブレード100 はガラス面70上を摺動する。図4に示される断面図を参照して、前記往復動作の際、当接部104 はワイパーアーム80の動作方向と略逆方向に回動してガラス面70に当接することによって、ガラス面70を拭う。この当接部104 の回動における回動中心P2は、当接部104 が有する狭窄部に位置する。
当接部104 は所定の対称面に関する前後対称形状を有し、ガラス面70に前記対称面が略垂直になるようにガラス面70に当接している。アダプタ90を介してワイパーアーム80からワイパーフレーム200 に加わる押圧力の方向は、ガラス面70の法線と0度より大きく90度未満、好ましくは5乃至50度、更に好ましくは20乃至40度の角度をなすように構成されている。
図4に示される断面図を参照して、ゴムブレード100 のスライド溝101 近傍に、狭窄部が装着部102 の中心P1を含んで設けられている。当接部104 の回動中心P2と装着部104 の中心P1とはワイパーアーム80からの押圧力の方向と垂直な方向にオフセットしている。
ゴムブレード100 の当接部104 は、装着部102 を介してワイパーフレーム200 に装着されることによって、当接面103 においてガラス面70に対して垂直に力が加わって当接するようになされている。即ち、ゴムブレード100 の装着部102 及び当接部104 の中心(狭窄部)は所定のL1のオフセットを有する。また、該オフセットを成すようにゴムブレード100 が装着されているスロット201 は、ワイパーアーム80の押圧力(fs1-fs2) が当接部104 の中心を通るように形成される。
本発明に係るワイパーフレーム200 は、フレーム200 とスプリングレールを一体型で構成した弾性部材にアダプタ80を一体型で折り曲げて形成するワイパーに適用される事ができる。即ち、車のガラス面70に密着されるゴムブレード100 を支持すると共にガラス面70に密着させて運動させる事ができる様にワイパーアーム80とアダプタ90を通じて結合されるフレーム60、即ちゴムブレード100 のスライド溝101 に沿って装着されてゴムブレード100 をガラス面70に対して等分布荷重が作用する事ができる様に弾性が調節されたスプリングレールで構成されるワイパーフレーム設計に適用される事ができ、特にエアスポイラー機能を自体的に持つようにする為にフレームとゴムブレードが空気抵抗を少なく受けるように一定な傾きを形成してワイパーの浮上を防止する事ができる様にする為のワイパー構造に適用する事ができる。
上記のような本発明に係るワイパーフレームおよび該ワイパーフレームが備えるゴムブレードの設計によって、基本的にガラス面に触れるゴムブレードの動的動きが非対称を表すワイパー構造の場合エアスポイラーがなくても高速走行時ワイパーの浮上防止效果をそのまま得る事ができ、これによって必ず現れる構造的問題点であるゴムブレードにかかる圧力の角度がガラス面に直角を維持する事ができない短所をワイパーアームの押圧力の作用部分と実際ガラス面に接触する部位の中心との間に一定の間隔を維持する事ができるオフセットを与える事で容易に改善する事ができる。
101 スライド溝
102 装着部
103 当接面
104 当接部(洗浄部)
200 ワイパーフレーム
201 スロット
70 ガラス面
80 ワイパーアーム
90 アダプタ
Claims (3)
- 車のガラス面に密着されるゴムブレードを支持すると共にそのゴムブレードをガラス面に密着させて運動させる事が出来る様にワイパーアームにアダプタを通じて結合され、前記ゴムブレードの上部側の装着部に形成されたスライド溝を案内するスロットを備えて前記ゴムブレードがガラスに対して等分布荷重が作用する事が出来る様に前記ゴムブレードを装着し、弾性が調節された弾性フレームで構成され、前記ガラス面と所定の角度をなしているワイパーフレームに於いて、
前記ガラス面との当接面を有する前記ゴムブレードの下部側の当接部が前記装着部を介して保持される現位置でガラス面と垂直に力が加えられて接触される事が出来る様に、前記ゴムブレードの装着部の中心(P1)と、該装着部及び当接部の接点(P2)とを通る直線が前記ガラス面に対して非垂直になるようにし、前記装着部の中心(P1)を通過した前記ワイパーアームの押圧力の作用線が当接部の中心点(P4)の付近を通過するようにして、前記スロットに前記ゴムブレードが装着されてある事を特徴とするワイパーフレーム。 - 前記スロットの形状は、長手方向の中心を基準に両方向が対称形状に形成される事を特徴とする請求項1に記載のワイパーフレーム。
- 前記スロットの形状は両端部に行くほど緩やかなカーブ曲率で形成される事を特徴とする請求項1に記載のワイパーフレーム。
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