JP6538653B2 - ウインドスクリーンワイパーデバイスのための接続デバイス - Google Patents

Description

関連出願への相互参照
この出願は、２０１３年５月２９日に出願された出願連続番号第６１／８２８，５３０号の利益を請求する。

発明の背景
１．発明の分野
本発明は、ウインドスクリーンワイパーデバイスまたはワイパーブレードアセンブリに関し、より正確には、異なるタイプのワイパーアームにワイパーブレードアセンブリを接続するためのコネクタアセンブリに関する。

２．関連技術
乗用車は、たとえばさまざまなサイズのフックスタイルワイパーアーム（hook-style wiper arm）、ピンスタイルワイパーアーム（pin-style wiper arm）、バイオネットスタイルワイパーアーム（bayonet-style wiper arm）、および一体のロックスタイルワイパーアーム（rock lock-style wiper arm）を含むさまざまな異なるスタイルの揺動ワイパーアームのいずれか１つを有し得る。より一般的なタイプのワイパーアームのうちのいくつかは、９×３、９×３×２３、９×４×２８および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアームと、１／４″サイズの円筒状ピンスタイルワイパーアームとである。

いくつかのアフターマーケットワイパーブレードアセンブリは、単一のタイプおよびサイズのワイパーアームとの取り付けにのみ適合されるコネクタアセンブリとともに販売されている。他のアフターマーケットワイパーブレードアセンブリは、交換可能な部品とともにパッケージ化されて販売されており、これにより、ワイパーブレードアセンブリが、上記の参照されたタイプおよびサイズのワイパーアームのうちの２つ以上に動作可能に取り付けられることが可能になる。他のアフターマーケットワイパーブレードは、コネクタアセンブリとともにパッケージ化されており、当該コネクタアセンブリは、基部と、基部へ接続可能である４つ以上のアダプタとを含む。アダプタの各々は、異なるタイプおよびサイズのワイパーアームを受け入れるとともに動作可能に係合するために設計されている。さらに他のワイパーブレードアセンブリには、異なるサイズで同じタイプのワイパーアームに係合するよう適合されるアダプタが付属しているが、各サイズはインストラクションの固有のセットを有する。言いかえれば、当該異なるサイズはすべて異なるプロセスを通じて接続し、これは顧客にとって紛らわしくフラストレーションを抱かせ得る。

発明の概要
本発明の１つの局面は、少なくとも３つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアームに解放可能かつ確実に接続するように適合される単一のアダプタを有する向上されたウインドスクリーンワイパーデバイスを提供する。これは、規模の経済性による製造上の利点を可能にする。なぜならば、広範囲のサイズの揺動ワイパーアームのために単一のタイプのアダプタが製造および販売されることが可能になるからである。さらに、当該向上したアダプタは、少なくとも３つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアームにアダプタを取り付けるプロセスが基本的に同じであるように構成される。したがって、すべての３つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアームについて、説明書の単一のセットが提供され得、消費者は、他の公知のアダプタの場合には必要なように、自身の車両のフックスタイルワイパーアームがどのサイズか識別する必要はなく、かつ、ワイパーアームにアダプタを結合するための適切な説明書を識別する必要もない。

ウインドスクリーンワイパーデバイスは、弾性材料から形成される細長いワイピング要素と、ワイピング要素を動作可能に支持する支持部材とを含む。ウインドスクリーンワイパーデバイスはさらに、揺動ワイパーアームを確実に係合するためのアダプタを含む。アダプタは、一体で形成されており、前端部から後端部まで長手方向に延在する横方向に間隔を置いて配置された側壁の対を含む。アダプタはさらに、側壁同士の間に位置するとともに後端部に向かって長手方向に延在する片持梁を含む。片持梁は、ヒンジにて垂直方向に旋回可能であり、垂直方向下方に突出する長手方向および垂直方向に間隔を置いて配置された３つの突出部を提供する段差のある構成を有する。間隔を置いて配置された突出部は、少なくとも３つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアームにおける対応して形状決めされた穴に係合するように適合されており、これにより、９×３、９×４×２３、９×４×２８および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアームのうち少なくとも３つにアダプタが解放可能かつ確実に接続することを可能にする。

本発明の別の局面に従うと、上記間隔を置いて配置された突出部は、９×３、９×４×２３、９×４×２８および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアームのうち４つすべてにおける穴に係合するように適合される。

本発明の別の局面に従うと、片持梁はさらに、突出部とは反対側上に、少なくとも１つのサイズのピンスタイルワイパーアームに解放可能かつ確実に接続するためのピン係合部分を含む。これは、追加のコストが少ないか全くなしで、アダプタに付加的な多目的性を提供し、かつ、規模の経済性によるさらなる製造上の利点を可能にする。

本発明のこれらの特徴および他の特徴ならびにこれらの利点および他の利点は、添付の図面に関連して考慮する場合に以下の詳細な説明を参照することによってよりよく理解されるので、容易に認識されるであろう。

ウインドスクリーンワイパーデバイスの例示的な実施形態の斜視図である。 図１のウインドスクリーンワイパーデバイスのアダプタの例示的な実施形態の斜視図である。 ９×３サイズのフックスタイルワイパーアームから分離された図２のアダプタの断面図である。 ９×３サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 ９×３サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 ９×４×２３サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 ９×４×２３サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 ９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 ９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 １／４″サイズのピンスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。 ９×４×２８サイズのフックスタイルワイパーアームと係合された図２のアダプタの断面図である。

実施可能な実施形態の説明
いくつかの図にわたって同様の数字が対応する部分を示す図を参照して、アダプタ２４を有する接続デバイス２２を含むウインドスクリーンワイパーデバイス２０（またはワイパーブレードアセンブリ）の例示的な実施形態が概略的に図１に示される。アダプタ２４は、（図３〜図９および図１１に示される）さまざまな異なるサイズのフックスタイルの揺動ワイパーアーム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄと、（図１０に示される）少なくとも１つのサイズのピンスタイルの揺動ワイパーアーム２８とへの取り付けのために構成される。これは、アフターマーケットワイパーデバイスに特に有利である。なぜならば、複数のアダプタではなく単一のアダプタ２４を有する単一のウインドスクリーンワイパーデバイス２０は、パッケージ化され、異なるタイプおよびサイズのワイパーアームを有する車両の顧客に販売され得るからである。規模の経済性による製造の利点に加えて、単一のアダプタ２４のみを製造すればよいので、このようなウインドスクリーンワイパーデバイス２０は消費者にとって使用するのがより容易である。

図１を引き続き参照して、例示的な実施形態において、例示的な接続デバイス２２はさらに、アダプタ２４が回転可能にまたは旋回可能に連結される基部３０を含む。これにより、ウインドスクリーンワイパーデバイス２０を車両に設置および車両から除去する際に、ウインドスクリーンワイパーデバイス２０がワイパーアームに対して旋回することが可能になる。

例示的な実施形態のウインドスクリーンワイパーデバイス２０は、（ワイパーストリップまたはワイパーブレードとしても既知である）弾性材料の細長いワイピング要素３２を含む。ワイピング要素３２は、対向する端部同士の間を長手方向に延在する。ウインドスクリーンワイパーデバイス２０はさらに、ワイピング要素３２を支持するための支持構造を含む。ウインドスクリーンワイパーデバイス２０の例示的な実施形態は、支持構造におけるビームスタイルワイパーデバイスであり、使用時にはワイピング要素３２の長手方向の長さが、雨、雪、氷および他の砕片をウィンドシールドから離すよう動かすために車両のウィンドシールド（図示せず）に対して押圧されるようにワイピング要素３２を付勢して湾曲形状にするためにあらかじめ湾曲された細長い担体（図示せず）である。当該担体はたとえば、ワイピング要素３２における対向する溝に受け入れられる金属ストリップの対を含み得るか、または、ワイピング要素３２の中央の溝の上に存在するかもしくは中央の溝の中に受け入れられる単一の金属ストリップを含み得る。接続デバイス２２は、そのほぼ長手方向の中間点にて担体に連結される。例示的なワイパーデバイスはさらに、担体の対向する長手方向端部に接続される端部キャップ３４の対と、サブスポイラー（subspoiler）３６の対とを含んでおり、当該サブスポイラー３６の対は、サブスポイラー３６に係合されるとともに、車両がスピードを出して移動している際にワイピング要素３２とウィンドシールドとの間の密着性を向上させるよう下方向の力を適用するために接続デバイス２２の基部３０から対向する端部キャップ３４に長手方向に延在する。しかしながら、アダプタ２４は、たとえば、支持構造がウィンドシールドに対してワイピング要素を付勢するために複数のヨークを含む従来のスタイルワイパーデバイスと、ビームスタイルおよび従来スタイルのワイパーデバイスの両方のある局面を含むハイブリッドスタイルウインドスクリーンワイパーデバイスとを含む他のタイプのウインドスクリーンワイパーデバイスにおける使用を発見し得るということが認識されるべきである。

例示的な実施形態のアダプタ２４は、４つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアーム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ（９×３、９×４×２３、９×４×３３および９×４×２８）と、１つのサイズのピンスタイルワイパーアーム２８（１／４″の直径ピン）とに確実に取り付けるために適合される。例示的なアダプタ２４はさらに、異なるサイズのフックスタイルワイパーアーム２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを同様の態様で同じ方向から確実に接続するよう適合されるという利点がある。したがって、顧客のフックスタイルワイパーアームのサイズが何であるかにかかわらず、顧客は、自身のフックスタイルワイパーアームにアダプタ２４を取り付けるために単一のプロセスに従うだけでよい。すなわち、顧客は、自身の車両上のフックスタイルワイパーアームのサイズが何であるか判断して、その後、当該特定のサイズに固有の説明書に従う必要はない。これは、異なるサイズのワイパーアームに接続するために１８０度回転しなければならないいくつかの公知のアダプタとは対照的である。

ここで図２を参照して、例示的な実施形態のアダプタ２４は、互いから横方向に間隔を置いて配置された側壁３８の対を含む。側壁３８同士は、アダプタ２４の前端部に隣接して位置する前方ランド４０と、アダプタ２４の後端部に隣接して位置する後方ランド４２とを介してともに連結される。前方および後方ランド４０，４２は、側壁３８同士の間を横方向に延在しており、側壁３８および前方および後方ランド４０，４２によって３つの側上において境界付けされる概してＵ字形状のチャネルを提供するよう側壁３８の上部から垂直方向下方に間隔を置いて配置される。側壁３８同士間の横方向の間隔は、アダプタ２４が取り付けのために構成される異なるサイズのフックスタイルアーム２６，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄのうち最も幅広いものの幅よりもわずかに大きい。

アダプタ２４はさらに、接続デバイス２２の基部３０または支持構造の横方向部材（図示せず）もしくはピンに接続するように留めるためにアダプタ２４の底部に延在する鍵穴形状のスロット４４を含む。アダプタ２４の鍵穴形状のスロット４４と基部３０上の横方向部材との間の接続は、アダプタ２４と基部３０との間に旋回接続を確立する。

ここで図３〜図１０の断面図を参照して、アダプタ２４は、異なるサイズのフックスタイルワイパーアーム２６およびピンスタイルワイパーアーム２８との係合状態になるようにアダプタ２４を解放可能にロックするために、鍵穴形状スロット４４に隣接して位置する一体成形ヒンジ４８からアダプタ２４の後端部に向かって後方に延在する単一の片持梁４６を有する。片持梁４６は、ヒンジ４８にて、前方ランド４０および側壁３８に対して垂直方向に弾性的に湾曲し得るように、側壁３８の両方から間隔を置いて配置される。一体成形ヒンジ４８での片持梁４６の湾曲によって、片持梁４６は、異なるサイズのフックスタイルワイパーアーム２６における穴に解放可能に係合するとともに、ピンスタイルワイパーアーム２８上の溝に解放可能に係合することが可能になる。

片持梁４６は、複数の床状部５０，５２，５４によって長手方向に互いに分離される屈曲部または湾曲部の連なりを通るように延在する。床状部５０，５２，５４は具体的には、異なるサイズのフックスタイルワイパーアーム２６の下脚部を摺動可能に係合するために配置される。例示的な実施形態において、片持梁４６は、以下第１の床状部５０、第２の床状部５２および第３の床状部５４と称される合計３つの床状部５０，５２，５４を含む。第１および第２の床状部５０，５２は第１の垂直部分５６によって互いに分離されており、第２および第３の床状部５２，５４は第２の垂直部分５８によって互いに分離される。

第１の床状部５０は、９×３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ａの下部部分における穴に係合するようロックするための第１の突出部６０を含む。アダプタ２４に９×３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ａを取り付けるプロセスの間に、第２の垂直部分５８は、ワイパーアームに対してアダプタ２４の動きを制限するための停止点として機能する。コネクタが９×３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ａに適切に接続されている場合、フックスタイルワイパーアーム２６ａの前部（湾曲部分）と前方ランド４０との間にギャップが存在し得る。図４および図５において、片持梁４６は、９×３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ａとの確実な接続状態にあるのが示される。アダプタ２４およびフックスタイルワイパーアーム２６ａの互いに対する長手方向の運動は、第２の垂直部分５８によって一つの方向において制限され、第１の突出部６０によって他の方向において制限される。

図６および図７を再び参照して、片持梁４６の第１の垂直部分５６は、第１および第２の床状部５０，５２の間を垂直方向に延在しており、９×４×２３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ｂの下脚部における穴に係合するようにロックするための、第２の床状部５２の下で垂直方向下方に突出する第２の突出部６２を含む。第２の突出部６２は、長手方向後方および垂直方向下方に第１の突出部６０と間隔を置いて配置される。９×４×２３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ｂと接続される場合、アダプタ２４およびワイパーアームの互いに対する長手方向の運動は、前方ランド４０および第２の垂直部分５８によって一方向において制限されており、第２の突出部６２によって他の方向において制限される。

片持梁４６の第２の垂直部分５８は、平行な第２および第３の床状部５２，５４に対してある角度で延在する。第３の突出部６４は、第２の垂直部分５８および第３の床状部５４から垂直方向下方に突出する。第３の突出部６４は、長手方向後方および垂直方向下方に第２の突出部６２と間隔を置いて配置される。図８および図９に示されるように、第３の突出部６４は、９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ｃの下脚部における穴に係合するよう適合される。アダプタ２４および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ｃの長手方向の運動は、第３の突出部６４によって両方の方向において制限される。

ここで図１１を参照して、第３の突出部６４はさらに、下方向にそこから延在するタブ６５を含んでおり、タブ６５は、９×４×２８サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ｄの下脚部における穴に係合するためのものである。アダプタ２４および９×４×２８サイズのフックスタイルワイパーアーム２６ｄの長手方向の運動は、タブ６５によって一方向において制限されており、前方ランド４０によって他の方向において制限される。

図３に示されるように、第１、第２および第３の突出部６０，６２，６４の各々は前方を向く傾斜表面６６を有しており、これらが係合するように構成されるそれぞれのフックスタイルワイパーアーム２６における穴にスナップ留めされる。９×３、９×４×２３、９×４×２８および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６のうちのいずれかにアダプタ２４を取り付けるプロセスの間に、それぞれのワイパーアームの端部が、傾斜表面６６のうちの１つに接触し、これにより、片持梁４６がヒンジ４８にて弾力的に湾曲する。ワイパーアームがひとたびアダプタ２４に対して所定の距離を移動すれば、片持梁４６は自動的に突出部６０の１つと下方向にスナップ留めされ、ワイパーアームの下脚部における穴に係合する。これはユーザに、確実な接続がアダプタ２４とワイパーアームとの間に確立されたという可聴信号を提供する。この同じプロセスは、３つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアーム２６のいずれかへの接続も可能にする。

アダプタ２４は、片持梁４６の後端を手動で上方向に促して、それぞれのフックスタイルワイパーアーム２６における穴から係合された突出部６０を取り外すことによってワイパーアームから分離され得る。これにより、アダプタ２４が長手方向においてワイパーアームから離れるように摺動することが可能になる。この同じプロセスが、９×３、９×４×２３、９×４×２８および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアーム２６のいずれかの分離にも使用され得る。

ピンスタイルワイパーアーム２８に関して、側壁３８は互いに整列するアパーチャ６８を有しており、片持梁４６の上部側はピン係合機構７０を示す。ピン係合機構７０は、ピンにおけるチャネルまたは溝に対して係合するために丸くされており、例示的なアダプタ２４に係合するようにピンスタイルワイパーアーム２８を確実にロックする。たとえば、図１０において、アダプタ２４がピンスタイルワイパーアーム２８とのロック係合状態にあるのが示される。例示的な実施形態において、片持梁４６は、そのピン係合機構７０が１／４″直径ピンにのみ係合するようロックし得るように位置決めされる。

アダプタ２４は好ましくは、プラスチック材料の単一片から形成されており、射出成形プロセスを通じて形状決めされる。しかしながら、アダプタ２４は任意の好適な材料から形成されてもよく、任意の好適な形成プロセスを通じて形成されてもよいということが認識されるべきである。

上記の教示に鑑みて、添付の請求の範囲内で、本発明の多くの修正例および変形例が可能であり、具体的に記載されたのとは異なる態様で実施されてもよいことは明らかである。

Claims (13)

1. ウインドスクリーンワイパーデバイスであって、
   弾性材料の細長いワイピング要素と、
   前記ワイピング要素を動作可能に支持する支持部材と、
   揺動ワイパーアームを確実に係合するためのアダプタとを含み、
   前記アダプタは、横方向部材を収容して前記アダプタを前記支持部材と相互接続するためのスロットを有し、
   前記アダプタは、一体で形成され、かつ、前端部から後端部まで長手方向に延在する横方向に間隔を置いて配置された側壁の対と、前記側壁同士間に位置するとともに前記後端部に向かって長手方向に延在する片持梁とを含んでおり、前記片持梁は、ヒンジにて垂直方向に旋回可能であり、段差のある構成を有しており、垂直方向下方に突出する長手方向および垂直方向に間隔を置いて配置された３つの突出部を含んでおり、前記間隔を置いて配置された３つの突出部は、９×３、９×４×２３、９×４×２８および９×４×３３サイズのフックスタイルワイパーアームのうち少なくとも３つに前記アダプタが解放可能かつ確実に接続することを可能にするために少なくとも３つの異なるサイズのフックスタイルワイパーアームにおける対応して形状決めされた穴に係合するように適合され、
   前記突出部の１つは、一対の壁を有し、前記一対の壁は、いずれも前記スロットから離れる方向に向き、異なるサイズのワイパーアームの穴に係合するように互いに長手方向および垂直方向に離間される、ウインドスクリーンワイパーデバイス。
2. 前記少なくとも３つの突出部は、９×３、９×４×２３、９×４×２８および９×４×３３のサイズのフックスタイルワイパーアームのうち４つすべてに解放可能かつ確実に接続するように適合される、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
3. 前記アダプタの前記側壁は互いに整列される開口部を含んでおり、前記片持梁はさらに、ピンスタイルワイパーアームの溝に係合するためのピン係合機構を含む、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
4. 前記ピン係合機構は、前記突出部とは反対の前記片持梁の側上に存在する、請求項３に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
5. 前記アダプタの前記側壁の各々は、前記アダプタを受け入れるとともに前記アダプタを旋回可能に前記横方向部材に接続するための鍵穴形状のスロットを含む、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
6. 前記片持梁の前記ヒンジは、前記鍵穴形状のスロットに隣接して位置する、請求項５に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
7. 前記片持梁は、第１の床状部と、第２の床状部と、第３の床状部と、第１の垂直部分と、第２の垂直部分とを含み、前記第１の垂直部分は前記第１および第２の床状部を分離しており、前記第２の垂直部分は前記第２および第３の床状部を分離している、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
8. 前記少なくとも３つの突出部は、前記第１の床状部から下方向に突出する第１の突出部と、前記第１の垂直部分から下方向に突出する第２の突出部と、前記第２の垂直部分および前記第３の床状部から下方向に突出する第３の突出部とを含む、請求項７に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
9. 前記突出部の各々は、フックスタイルワイパーアームに前記アダプタを接続する間に前記片持梁の旋回を促進するための前方を向く傾斜表面を含む、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
10. 基部をさらに含み、前記アダプタは、前記基部に旋回可能に結合可能である、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
11. 前記アダプタはプラスチック材料から形成される、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
12. 前記アダプタはさらに前方ランドおよび後方ランドを含む、請求項１に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。
13. 前記側壁は、チャネルを提供するよう前記前方および後方ランドの上を延在する、請求項１２に記載のウインドスクリーンワイパーデバイス。

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