特に自動車の窓ガラスのためのワイパブレード並びに該ワイパブレードを製造する方法
本発明は、特に自動車の窓ガラスのためのワイパブレード(10)並びに該ワイパブレード(10)を製造する方法に関するものであって、弾性的なワイパ条片(14)を支持する、少なくとも1つのばね弾性的なばねレール(38)を有した支持エレメント(12)を有しており、接続装置(15)が設けられており、該接続装置はワイパアーム(16)に直接又はアダプタを介して接続することができ、支持エレメント(12)の少なくとも1つのばねレール(38)に溶接されている形式のものに関する。前記接続装置(15)が、少なくとも1つのばねレール(38)を把持する脚部(36)に少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を有しており、該エネルギ方向指示部(46)は、ばねレール(38)と接続装置(15)との間の規定された個所に溶接エネルギを導入させることが提案されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
請求項1の上位概念部に記載の形式のワイパブレードでは、ワイパブレードによって擦過される払拭領域全体に亘って、ワイパアームを起点とした窓ガラスへのワイパブレード押し付け圧ができるだけ均一に分配されることが支持エレメントによって保証されるべきである。負荷されていない支持エレメントが、即ち、ワイパブレードが窓ガラスに密着していない場合の支持エレメントが相応に湾曲していることにより、ワイパブレードの運転時には完全に窓ガラスに密着するワイパ条片の両端部は、その湾曲の曲率半径が球面状に湾曲された車両の窓ガラスとは各ワイパブレード位置で異なっているとしても、運転時には緊張している支持エレメントによって窓ガラスに向かって負荷される。ワイパブレードの湾曲は即ち、払拭すべき窓ガラスにおける払拭領域で測定された最も大きな湾曲よりも大きくなくてはならない。従ってこの支持エレメントは、従来のワイパブレードで行われている、ワイパ条片に配置された2つのばねレールを備える手間のかかる支持ヨーク構造の代替として使用されている。
【0002】
本発明は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19718490号明細書により公知であるような、請求項1の上位概念部に記載の形式のワイパブレードに関する。この公知技術では、接続装置が支持エレメントのばねレールを把持し、この領域でばねレールを接続装置に溶接することが提案されている。
【0003】
このような溶接の欠点は、この領域における高い曲げ力及び剪断力に、ワイパブレードの寿命にわたって耐えられるように、溶接プロセスパラメータを極めて厳密に維持しなければならないことにある。これにより、大量生産されるワイパブレードでは特に高い付加的コストがかかることになる。
【0004】
発明の概要
発明の利点
請求項1の特徴を備えたワイパブレードは、導入される溶接エネルギが規定の個所に集中していて、規定の方向に拡散するという利点を有している。これにより特に、溶接溶融物を予め規定したように発生させることができ、時間経過において溶接過程を規定することができる。従って、任意の点で溶接溶融物が生じることがなく、接続装置の領域における拡散方向に応じて、接続装置の端部に達する所要時間が異なることもない。これにより最大溶接時間は著しく制限される。
【0005】
支持エレメントを把持する脚部が、支持エレメントの下面に面した側に少なくとも1つのエネルギ方向指示部を有しているならば、接続装置は簡単に、例えば射出成形部品として製造することができる。
【0006】
エネルギ方向指示部が、溶接面積と対比して小さいと、特に点状に形成されていると、溶接エネルギの入力は特に簡単に行うことができる。脚部が、支持エレメントに沿って長い1つの延在に亘って延びているならば、1つの直線状のエネルギ方向指示部が有利である。
【0007】
複数のエネルギ方向指示部が配置されていると、これにより、溶接溶融物が所要面積にわたって分配されるのにかかる最大溶接時間をさらに減じることができるので、特に有利である。この場合、入力される溶接エネルギは、1つだけのエネルギ方向指示部が設けられている場合よりも相応に高く選択されていると有利である。
【0008】
有利にはエネルギ方向指示部は凸状、特に尖端状の形を有していて、これにより溶接エネルギを点状に正確に導入することができる。さらに、射出成形法により製造された接続装置は極めて簡単に離型することができる。
【0009】
脚部の領域におけるエネルギ方向指示部が、約1平方ミリメートルの底面積を有しているならば特に有利である。さらに、個々のエネルギ方向指示部の間の間隔が、エネルギ方向指示部の底面の大きさの約3倍に相当するならば、特に有利である。
【0010】
特に接続装置がプラスチックから成っていて、支持エレメントのばねレールが金属から製造されていると、有利には、溶接エネルギを超音波溶接によってもたらすことができる。
【0011】
溶接エネルギが支持エレメントの上面から加えられると高い安定性が得られる。接続装置が支持エレメントの上面の領域に少なくとも1つの開口部を有しており、該開口部を通って溶接エネルギを導入可能であると、特に有利である。少なくとも1つのエネルギ方向指示部が前記開口部に向かい合って位置しているならば、安定性はさらに高められる。
【0012】
単数又は複数の脚部が、支持エレメントのレールを遊びをもって把持するならば、まだ溶接されていないワイパブレードの組み付けは簡単に行うことができる。ばねレールの方向での隆起部の形を有し、エネルギ方向指示部としても利用することができる圧着シームを有している脚部を形成することができる。
【0013】
溶融流溝が設けられているならば、溶接溶融物の流れを変向する、若しくは止めることができるので、プロセス安全性を改善することができる。溶融流溝は有利には、レールの長手方向延在に沿って延びている。
【0014】
接続装置が、少なくとも1つの脚部の領域に、少なくとも1つのレールを容易に導入するための導入傾斜部を有しているならば、組み付けはさらに簡単になる。
【0015】
エネルギ方向指示部の高さが、ばねレールの厚さの30〜80%に相当するならば、溶接エネルギを特に確実なプロセスで導入することができることが示されている。0.8〜1mmのばねレールでは、単数又は複数のエネルギ方向指示部が約0.5mmの高さを有していると特に有利である。
【0016】
接続装置が少なくとも部分的にプラスチック、特に熱可塑性プラスチックから成っていると、安価なワイパブレードが得られる。ばねレールがプラスチック、特に熱可塑性プラスチックによって被覆されていると、支持エレメントと接続装置の溶接を特に有利に行うことができる。
【0017】
本発明は、ワイパブレードを製造するために方法にも関するものであって、この方法は以下のステップを特徴としている。まず最初に、少なくとも1つのその脚部に、溶接エネルギのための単数又は複数のエネルギ方向指示部を有している接続装置に、単数又は複数のばねレールを押し込む。次いで、溶接エネルギを、エネルギ流がエネルギ方向指示部を起点として拡散し、溶接が制御されて予め規定された通りに行われるように導入する。
【0018】
図面
以下に、本発明によるワイパブレードの複数の実施例を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】ワイパブレードを示す斜視図である。
【図2】図1の線II−IIに沿った断面図である。
【図3】図2の線IIIの方向で見た部分断面図である。
【図4a】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図4b】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図4c】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図5】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図6】接続装置の脚部を部分的に示した図である。
【図7】接続装置の脚部を部分的に示した図である。
【図8】超音波溶接装置における接続装置を示した図である。
【図9】図8の変化実施例を示した図である。
【0020】
実施例の説明
図1に示したワイパブレード10は、帯状の縦長のばね弾性的な支持エレメント12を有している(図1及び図2参照)。この支持エレメント12の、窓ガラスに面した下方の凹状帯面には、縦長のゴム弾性的なワイパ条片14が、長手方向軸線に平行に取り付けられている。ばねレールとも言われる前記支持エレメント12の、窓ガラスとは反対側の上方の凸状帯面には、その中央領域に、ワイパブレード側の接続装置15が配置されており、この接続装置15によってワイパブレード10を、図1に一点鎖線で示したワイパアーム16に取り外し可能に枢着結合することができる。図1の両方向矢印18の方向で揺動駆動されるワイパアーム16は、矢印24の方向で、払拭したいガラス例えば自動車のフロントガラスの方向に負荷される。払拭したいガラスは、図1では一点鎖線22によって略示されている。一点鎖線22は、窓ガラス表面の最も大きな湾曲を示しているので、その両端部で窓ガラスに当て付けられている、まだ負荷されていないワイパブレードの湾曲は、窓ガラスの最大湾曲よりも大きいことが明らかである。押圧力(矢印24)がかけられた状態では、ワイパブレード10はワイパリップ26でその全長に亘って窓ガラス表面22に密着する。この場合、金属製のばね弾性的な支持エレメント12には応力が生じ、この応力により、ワイパ条片14若しくはワイパリップ26がその全長に亘って窓ガラス表面22に適切に密着することができ、かつ押圧力(矢印24)が均一に分配される。
【0021】
以下に、本発明によるワイパブレードの有利な実施態様を詳しく説明する。図2には、接続装置15の断面図が示されている。接続装置15は基体30を有しており、この基体30は、図2では軸線34によって示したピン収容部32(図1参照)を有している。基体30には、横断面U字形の対向配置された2つの脚部36が一体成形されている。該脚部36のU字形の開口部は互いに向かい合って位置している。これにより生じる中空室には、支持エレメント12の2つのばねレール38が支承されており、これらばねレール38の間にはワイパ条片14が受容されている。
【0022】
脚部36は、この実施例では条片状で、接続装置15の全長に亘って延びている。脚部36は、基体30に結合された上方条片40と、基体30とは反対側に位置する下方条片42と、上方条片40を下方条片42に結合するウェブ44とを有している。しかしながら選択的な形式では脚部36はカラーのように構成されていても良く、部分的にのみ接続装置に沿って延びていても良い。
【0023】
図3には、図2の矢印IIIの方向で見た一方の脚部36が部分的に示されている。このとき、接続装置15と支持エレメント12との溶接はまだ行われていないので、エネルギ方向指示部46が見えている。エネルギ方向指示部46は、下方条片42に対向配置されるばねレール38の方向に向けられるように、下方条片42に配置されている。この実施例では7つのエネルギ方向指示部46が、下方条片42の全長に亘って均一に配置されている。しかしながら、互いに最適な場所に配置された唯1つのエネルギ方向指示部46を設けることも考えられる。
【0024】
図3に示したように、1つのエネルギ方向指示部46の面積であっても、複数のエネルギ方向指示部46の合計の面積であっても、下方条片42の面積より小さい。このことは、下方条片42と、この下方条片42に対向配置されるばねレール38との間のオーバラップ領域についても当てはまることである。
【0025】
エネルギ方向指示部46はその底面48はほぼ正方形であって、図4aによりわかるようにピラミッド状の隆起部50を有している。底面の各辺の長さは約1mmであって、ピラミッドの高さは約0.5mmである。図4bには切頭ピラミッド状の実施例が示されており、この実施例では、小さい方の面の幅bは底面の幅Bよりも小さく、底面の幅Bは、下方条片42の幅B´よりも小さい。図4cには、エネルギ方向指示部46が、対になって互いに隣接して配置されていても良いことが示されている。極端な例では、表面の構造化をもたらす多数のエネルギ方向指示部が配置されている。
【0026】
図5に示されているように、隆起部50は凸状でも良く、特に半円形に形成されていても良い。従って、エネルギ方向指示部46とばねレール38との最初のコンタクトは点接触若しくは少なくとも小面積での接触であると考えられる。
【0027】
2つのエネルギ方向指示部46の間の間隔52は、底面48の辺の長さ47,49の約3倍の大きさであるので、この実施例では約3mmである。エネルギ方向指示部46の大きさと間隔は、入力したい溶接エネルギに応じたものであって、溶接エネルギは、溶接時間が短く選択されるほど高く選択される。
【0028】
極端な例では、エネルギ方向指示部46は、図7に示したように直線状に形成することもできる。この図によりさらに、エネルギ方向指示部46を横断面で見て三角形状に形成することができることがわかる。脚部36のU字形状の内側におけるその他の形状的な特性とばねレール38の厚さに応じて、エネルギ方向指示部46、特に直線状のエネルギ方向指示部46は、圧着シームとして機能することができる。即ち、ばねレール38は、脚部36への導入後、圧着シームにより、軽度のプレス嵌め状態で脚部36において保持される。直線状のエネルギ方向指示部46も切頭ピラミッド状に形成されても良い。さらにここでも、対を成すエネルギ方向指示部を形成することもできる。
【0029】
図8には、接続装置15とばねレール38の結合がどのように行われるのかが示されている。この場合、接続装置15の両下方条片42がアンビル54上に載置され、この間に、超音波である溶接エネルギが上方から導入される。このために基体30と上方条片40とは開口部58を有しており、この開口部58を通って音極60がばねレール38の上面にまで達し、音極60からの超音波エネルギがばねレールへと導入される。超音波は、通常、金属内に保持されたばねレール38を貫通し、ばねレール38の下面で、エネルギ方向指示部46の先端にまで到る。ここを起点としてスポット状に発生された熱が下方条片42へと導入され、分配される。
【0030】
少なくとも1つのエネルギ方向指示部46が各開口部58のすぐ下に、ひいては音極60のすぐ下に位置していると特に有利であることがわかっている。このような露出されたエネルギ方向指示部46を起点として、溶融流のカスケード状の拡散が、下方条片42上のその他のエネルギ方向指示部46に沿って生じる。
【0031】
溶融流をさらに良好に案内するために、図6に示したように溶融流溝64を設けることができる。この溶融流溝64は、溶融流がウェブ44の方向に過剰に流出することを阻止し、下方条片42に沿った流れを改善する。通常、溶融流溝64の深さは、エネルギ方向指示部46の高さに相応するように設けられていると有利である。
【0032】
エネルギ方向指示部46の高さは、そこに溶接すべきばねレール38の厚さの30〜80%であると有利であり、0.8mm〜1mmのレール厚では、有利には0.5mmが選択される。
【0033】
通常、脚部36は、支持エレメント12のばねレール38を遊びを持って取り囲むので、ばねレール38は問題なく脚部36内に導入可能である。しかしながら、上述したとおり圧着シームが設けられる場合には、導入は困難になる。脚部36の領域に導入傾斜部62が設けられると、導入は容易になる。脚部36へのばねレール38のはめ込み方向は矢印66で示されている。
【0034】
この実施例では、接続装置15は熱可塑性プラスチックから製造されており、有利には射出成形部品として製造されている。ばねレール38は通常、鋼から成っており、図4に略示したように被覆部材68を有していて良い。この被覆部材68は、ばねレール38を保護し、かつ、ばねレール38と下方条片42との間の溶接特性を改善する。被覆部材68も熱可塑性プラスチックから成っていても良い。
【0035】
本発明によるワイパブレード10を製造する方法では、まず、ばねレール38が接続装置15の脚部36内に押し込まれ、溶接すべき位置で、超音波溶接装置のアンビル54上に固定される。次いで、4つの音極60が4つの開口部58内に、ばねレール38の上面に載置されるまで挿入される。ばねレール38への音極60の圧力下で、超音波エネルギがばねレール38に加えられる。音波はばねレール38を貫通し、エネルギ方向指示部46の先端に達し、これを溶融し始める。ここを起点として、下方条片42のプラスチックが加熱され、溶融部が形成される。溶融流は、このエネルギ方向指示部46を起点として、負荷される圧力により促進されて、ばねレール38に面した下方条片42の表面上に均一に延びていき、溶融流溝64によって集積される。
【0036】
超音波エネルギの供給が停止され、溶融流の硬化が始まると、ばねレール38に加えられる音極60の圧力は減じられ、音極60は開口部58から出て行く。ばねレール38、ひいては支持エレメント12は、接続装置15に堅固に結合され、ワイパ条片14や場合によってはスポイラやエンドキャップのような別のエレメントを補足することができる。
【0037】
エネルギを超音波ではなくレーザーによって導入することも考えられ、この場合、接続装置15若しくはばねレール38又はその被覆部材68の伝達率若しくは吸収率を、最初の熱の発生がエネルギ方向指示部46の領域で行われるように、レーザーの波長に適合させる。
【技術分野】
【0001】
請求項1の上位概念部に記載の形式のワイパブレードでは、ワイパブレードによって擦過される払拭領域全体に亘って、ワイパアームを起点とした窓ガラスへのワイパブレード押し付け圧ができるだけ均一に分配されることが支持エレメントによって保証されるべきである。負荷されていない支持エレメントが、即ち、ワイパブレードが窓ガラスに密着していない場合の支持エレメントが相応に湾曲していることにより、ワイパブレードの運転時には完全に窓ガラスに密着するワイパ条片の両端部は、その湾曲の曲率半径が球面状に湾曲された車両の窓ガラスとは各ワイパブレード位置で異なっているとしても、運転時には緊張している支持エレメントによって窓ガラスに向かって負荷される。ワイパブレードの湾曲は即ち、払拭すべき窓ガラスにおける払拭領域で測定された最も大きな湾曲よりも大きくなくてはならない。従ってこの支持エレメントは、従来のワイパブレードで行われている、ワイパ条片に配置された2つのばねレールを備える手間のかかる支持ヨーク構造の代替として使用されている。
【0002】
本発明は、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19718490号明細書により公知であるような、請求項1の上位概念部に記載の形式のワイパブレードに関する。この公知技術では、接続装置が支持エレメントのばねレールを把持し、この領域でばねレールを接続装置に溶接することが提案されている。
【0003】
このような溶接の欠点は、この領域における高い曲げ力及び剪断力に、ワイパブレードの寿命にわたって耐えられるように、溶接プロセスパラメータを極めて厳密に維持しなければならないことにある。これにより、大量生産されるワイパブレードでは特に高い付加的コストがかかることになる。
【0004】
発明の概要
発明の利点
請求項1の特徴を備えたワイパブレードは、導入される溶接エネルギが規定の個所に集中していて、規定の方向に拡散するという利点を有している。これにより特に、溶接溶融物を予め規定したように発生させることができ、時間経過において溶接過程を規定することができる。従って、任意の点で溶接溶融物が生じることがなく、接続装置の領域における拡散方向に応じて、接続装置の端部に達する所要時間が異なることもない。これにより最大溶接時間は著しく制限される。
【0005】
支持エレメントを把持する脚部が、支持エレメントの下面に面した側に少なくとも1つのエネルギ方向指示部を有しているならば、接続装置は簡単に、例えば射出成形部品として製造することができる。
【0006】
エネルギ方向指示部が、溶接面積と対比して小さいと、特に点状に形成されていると、溶接エネルギの入力は特に簡単に行うことができる。脚部が、支持エレメントに沿って長い1つの延在に亘って延びているならば、1つの直線状のエネルギ方向指示部が有利である。
【0007】
複数のエネルギ方向指示部が配置されていると、これにより、溶接溶融物が所要面積にわたって分配されるのにかかる最大溶接時間をさらに減じることができるので、特に有利である。この場合、入力される溶接エネルギは、1つだけのエネルギ方向指示部が設けられている場合よりも相応に高く選択されていると有利である。
【0008】
有利にはエネルギ方向指示部は凸状、特に尖端状の形を有していて、これにより溶接エネルギを点状に正確に導入することができる。さらに、射出成形法により製造された接続装置は極めて簡単に離型することができる。
【0009】
脚部の領域におけるエネルギ方向指示部が、約1平方ミリメートルの底面積を有しているならば特に有利である。さらに、個々のエネルギ方向指示部の間の間隔が、エネルギ方向指示部の底面の大きさの約3倍に相当するならば、特に有利である。
【0010】
特に接続装置がプラスチックから成っていて、支持エレメントのばねレールが金属から製造されていると、有利には、溶接エネルギを超音波溶接によってもたらすことができる。
【0011】
溶接エネルギが支持エレメントの上面から加えられると高い安定性が得られる。接続装置が支持エレメントの上面の領域に少なくとも1つの開口部を有しており、該開口部を通って溶接エネルギを導入可能であると、特に有利である。少なくとも1つのエネルギ方向指示部が前記開口部に向かい合って位置しているならば、安定性はさらに高められる。
【0012】
単数又は複数の脚部が、支持エレメントのレールを遊びをもって把持するならば、まだ溶接されていないワイパブレードの組み付けは簡単に行うことができる。ばねレールの方向での隆起部の形を有し、エネルギ方向指示部としても利用することができる圧着シームを有している脚部を形成することができる。
【0013】
溶融流溝が設けられているならば、溶接溶融物の流れを変向する、若しくは止めることができるので、プロセス安全性を改善することができる。溶融流溝は有利には、レールの長手方向延在に沿って延びている。
【0014】
接続装置が、少なくとも1つの脚部の領域に、少なくとも1つのレールを容易に導入するための導入傾斜部を有しているならば、組み付けはさらに簡単になる。
【0015】
エネルギ方向指示部の高さが、ばねレールの厚さの30〜80%に相当するならば、溶接エネルギを特に確実なプロセスで導入することができることが示されている。0.8〜1mmのばねレールでは、単数又は複数のエネルギ方向指示部が約0.5mmの高さを有していると特に有利である。
【0016】
接続装置が少なくとも部分的にプラスチック、特に熱可塑性プラスチックから成っていると、安価なワイパブレードが得られる。ばねレールがプラスチック、特に熱可塑性プラスチックによって被覆されていると、支持エレメントと接続装置の溶接を特に有利に行うことができる。
【0017】
本発明は、ワイパブレードを製造するために方法にも関するものであって、この方法は以下のステップを特徴としている。まず最初に、少なくとも1つのその脚部に、溶接エネルギのための単数又は複数のエネルギ方向指示部を有している接続装置に、単数又は複数のばねレールを押し込む。次いで、溶接エネルギを、エネルギ流がエネルギ方向指示部を起点として拡散し、溶接が制御されて予め規定された通りに行われるように導入する。
【0018】
図面
以下に、本発明によるワイパブレードの複数の実施例を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】ワイパブレードを示す斜視図である。
【図2】図1の線II−IIに沿った断面図である。
【図3】図2の線IIIの方向で見た部分断面図である。
【図4a】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図4b】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図4c】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図5】エネルギ方向指示部の実施例を示す図である。
【図6】接続装置の脚部を部分的に示した図である。
【図7】接続装置の脚部を部分的に示した図である。
【図8】超音波溶接装置における接続装置を示した図である。
【図9】図8の変化実施例を示した図である。
【0020】
実施例の説明
図1に示したワイパブレード10は、帯状の縦長のばね弾性的な支持エレメント12を有している(図1及び図2参照)。この支持エレメント12の、窓ガラスに面した下方の凹状帯面には、縦長のゴム弾性的なワイパ条片14が、長手方向軸線に平行に取り付けられている。ばねレールとも言われる前記支持エレメント12の、窓ガラスとは反対側の上方の凸状帯面には、その中央領域に、ワイパブレード側の接続装置15が配置されており、この接続装置15によってワイパブレード10を、図1に一点鎖線で示したワイパアーム16に取り外し可能に枢着結合することができる。図1の両方向矢印18の方向で揺動駆動されるワイパアーム16は、矢印24の方向で、払拭したいガラス例えば自動車のフロントガラスの方向に負荷される。払拭したいガラスは、図1では一点鎖線22によって略示されている。一点鎖線22は、窓ガラス表面の最も大きな湾曲を示しているので、その両端部で窓ガラスに当て付けられている、まだ負荷されていないワイパブレードの湾曲は、窓ガラスの最大湾曲よりも大きいことが明らかである。押圧力(矢印24)がかけられた状態では、ワイパブレード10はワイパリップ26でその全長に亘って窓ガラス表面22に密着する。この場合、金属製のばね弾性的な支持エレメント12には応力が生じ、この応力により、ワイパ条片14若しくはワイパリップ26がその全長に亘って窓ガラス表面22に適切に密着することができ、かつ押圧力(矢印24)が均一に分配される。
【0021】
以下に、本発明によるワイパブレードの有利な実施態様を詳しく説明する。図2には、接続装置15の断面図が示されている。接続装置15は基体30を有しており、この基体30は、図2では軸線34によって示したピン収容部32(図1参照)を有している。基体30には、横断面U字形の対向配置された2つの脚部36が一体成形されている。該脚部36のU字形の開口部は互いに向かい合って位置している。これにより生じる中空室には、支持エレメント12の2つのばねレール38が支承されており、これらばねレール38の間にはワイパ条片14が受容されている。
【0022】
脚部36は、この実施例では条片状で、接続装置15の全長に亘って延びている。脚部36は、基体30に結合された上方条片40と、基体30とは反対側に位置する下方条片42と、上方条片40を下方条片42に結合するウェブ44とを有している。しかしながら選択的な形式では脚部36はカラーのように構成されていても良く、部分的にのみ接続装置に沿って延びていても良い。
【0023】
図3には、図2の矢印IIIの方向で見た一方の脚部36が部分的に示されている。このとき、接続装置15と支持エレメント12との溶接はまだ行われていないので、エネルギ方向指示部46が見えている。エネルギ方向指示部46は、下方条片42に対向配置されるばねレール38の方向に向けられるように、下方条片42に配置されている。この実施例では7つのエネルギ方向指示部46が、下方条片42の全長に亘って均一に配置されている。しかしながら、互いに最適な場所に配置された唯1つのエネルギ方向指示部46を設けることも考えられる。
【0024】
図3に示したように、1つのエネルギ方向指示部46の面積であっても、複数のエネルギ方向指示部46の合計の面積であっても、下方条片42の面積より小さい。このことは、下方条片42と、この下方条片42に対向配置されるばねレール38との間のオーバラップ領域についても当てはまることである。
【0025】
エネルギ方向指示部46はその底面48はほぼ正方形であって、図4aによりわかるようにピラミッド状の隆起部50を有している。底面の各辺の長さは約1mmであって、ピラミッドの高さは約0.5mmである。図4bには切頭ピラミッド状の実施例が示されており、この実施例では、小さい方の面の幅bは底面の幅Bよりも小さく、底面の幅Bは、下方条片42の幅B´よりも小さい。図4cには、エネルギ方向指示部46が、対になって互いに隣接して配置されていても良いことが示されている。極端な例では、表面の構造化をもたらす多数のエネルギ方向指示部が配置されている。
【0026】
図5に示されているように、隆起部50は凸状でも良く、特に半円形に形成されていても良い。従って、エネルギ方向指示部46とばねレール38との最初のコンタクトは点接触若しくは少なくとも小面積での接触であると考えられる。
【0027】
2つのエネルギ方向指示部46の間の間隔52は、底面48の辺の長さ47,49の約3倍の大きさであるので、この実施例では約3mmである。エネルギ方向指示部46の大きさと間隔は、入力したい溶接エネルギに応じたものであって、溶接エネルギは、溶接時間が短く選択されるほど高く選択される。
【0028】
極端な例では、エネルギ方向指示部46は、図7に示したように直線状に形成することもできる。この図によりさらに、エネルギ方向指示部46を横断面で見て三角形状に形成することができることがわかる。脚部36のU字形状の内側におけるその他の形状的な特性とばねレール38の厚さに応じて、エネルギ方向指示部46、特に直線状のエネルギ方向指示部46は、圧着シームとして機能することができる。即ち、ばねレール38は、脚部36への導入後、圧着シームにより、軽度のプレス嵌め状態で脚部36において保持される。直線状のエネルギ方向指示部46も切頭ピラミッド状に形成されても良い。さらにここでも、対を成すエネルギ方向指示部を形成することもできる。
【0029】
図8には、接続装置15とばねレール38の結合がどのように行われるのかが示されている。この場合、接続装置15の両下方条片42がアンビル54上に載置され、この間に、超音波である溶接エネルギが上方から導入される。このために基体30と上方条片40とは開口部58を有しており、この開口部58を通って音極60がばねレール38の上面にまで達し、音極60からの超音波エネルギがばねレールへと導入される。超音波は、通常、金属内に保持されたばねレール38を貫通し、ばねレール38の下面で、エネルギ方向指示部46の先端にまで到る。ここを起点としてスポット状に発生された熱が下方条片42へと導入され、分配される。
【0030】
少なくとも1つのエネルギ方向指示部46が各開口部58のすぐ下に、ひいては音極60のすぐ下に位置していると特に有利であることがわかっている。このような露出されたエネルギ方向指示部46を起点として、溶融流のカスケード状の拡散が、下方条片42上のその他のエネルギ方向指示部46に沿って生じる。
【0031】
溶融流をさらに良好に案内するために、図6に示したように溶融流溝64を設けることができる。この溶融流溝64は、溶融流がウェブ44の方向に過剰に流出することを阻止し、下方条片42に沿った流れを改善する。通常、溶融流溝64の深さは、エネルギ方向指示部46の高さに相応するように設けられていると有利である。
【0032】
エネルギ方向指示部46の高さは、そこに溶接すべきばねレール38の厚さの30〜80%であると有利であり、0.8mm〜1mmのレール厚では、有利には0.5mmが選択される。
【0033】
通常、脚部36は、支持エレメント12のばねレール38を遊びを持って取り囲むので、ばねレール38は問題なく脚部36内に導入可能である。しかしながら、上述したとおり圧着シームが設けられる場合には、導入は困難になる。脚部36の領域に導入傾斜部62が設けられると、導入は容易になる。脚部36へのばねレール38のはめ込み方向は矢印66で示されている。
【0034】
この実施例では、接続装置15は熱可塑性プラスチックから製造されており、有利には射出成形部品として製造されている。ばねレール38は通常、鋼から成っており、図4に略示したように被覆部材68を有していて良い。この被覆部材68は、ばねレール38を保護し、かつ、ばねレール38と下方条片42との間の溶接特性を改善する。被覆部材68も熱可塑性プラスチックから成っていても良い。
【0035】
本発明によるワイパブレード10を製造する方法では、まず、ばねレール38が接続装置15の脚部36内に押し込まれ、溶接すべき位置で、超音波溶接装置のアンビル54上に固定される。次いで、4つの音極60が4つの開口部58内に、ばねレール38の上面に載置されるまで挿入される。ばねレール38への音極60の圧力下で、超音波エネルギがばねレール38に加えられる。音波はばねレール38を貫通し、エネルギ方向指示部46の先端に達し、これを溶融し始める。ここを起点として、下方条片42のプラスチックが加熱され、溶融部が形成される。溶融流は、このエネルギ方向指示部46を起点として、負荷される圧力により促進されて、ばねレール38に面した下方条片42の表面上に均一に延びていき、溶融流溝64によって集積される。
【0036】
超音波エネルギの供給が停止され、溶融流の硬化が始まると、ばねレール38に加えられる音極60の圧力は減じられ、音極60は開口部58から出て行く。ばねレール38、ひいては支持エレメント12は、接続装置15に堅固に結合され、ワイパ条片14や場合によってはスポイラやエンドキャップのような別のエレメントを補足することができる。
【0037】
エネルギを超音波ではなくレーザーによって導入することも考えられ、この場合、接続装置15若しくはばねレール38又はその被覆部材68の伝達率若しくは吸収率を、最初の熱の発生がエネルギ方向指示部46の領域で行われるように、レーザーの波長に適合させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
特に自動車の窓ガラスのためのワイパブレードであって、弾性的なワイパ条片(14)を支持する、少なくとも1つのばね弾性的なばねレール(38)を有した支持エレメント(12)を有しており、接続装置(15)が設けられており、該接続装置(15)はワイパアーム(16)に直接又はアダプタを介して接続することができ、支持エレメント(12)の少なくとも1つのばねレール(38)に溶接されている形式のものにおいて、
前記接続装置(15)が、少なくとも1つのばねレール(38)を把持する脚部(36)に少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を有しており、該エネルギ方向指示部(46)は、ばねレール(38)と接続装置(15)との間の規定された個所に溶接エネルギを導入させることを特徴とする、特に自動車の窓ガラスのためのワイパブレード。
【請求項2】
支持エレメント(12)が、凸状の上面と凹状の下面とを有しており、前記各脚部(36)が、支持エレメント(12)の前記下面に面した側に少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を有している、請求項1記載のワイパブレード。
【請求項3】
エネルギ方向指示部(46)が、溶接面積と対比して小さい、請求項1又は2記載のワイパブレード。
【請求項4】
エネルギ方向指示部(46)が点状である、請求項1から3までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項5】
エネルギ方向指示部(46)が切頭ピラミッド状である、請求項1から3までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項6】
エネルギ方向指示部(46)が直線状である、請求項1から3までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項7】
複数のエネルギ方向指示部(46)が配置されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項8】
エネルギ方向指示部(46)が凸状の、特に尖端状の形を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項9】
エネルギ方向指示部(46)が脚部(36)において、ほぼ1平方ミリメートルの底面(48)を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項10】
個々のエネルギ方向指示部(46)間の間隔(52)が、1つのエネルギ方向指示部(46)の底面(48)の大きさの約3倍の大きさを有している、請求項1から9までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項11】
溶接エネルギが超音波溶接によってもたらされる、請求項1から10までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項12】
溶接エネルギが支持エレメント(12)の上面から加えられる、請求項1から11までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項13】
接続装置(15)が支持エレメント(12)の上面の領域で、少なくとも1つの開口部(58)を有しており、該開口部を通して溶接エネルギを導入することができる、請求項1から12までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項14】
少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)が、前記開口部(58)に向かい合って位置している、請求項13記載のワイパブレード。
【請求項15】
前記脚部(36)が、支持エレメント(12)のばねレール(38)を遊びをもって把持している、請求項1から14までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項16】
前記脚部(36)に、ばねレール(38)の方向に隆起した形態の少なくとも1つの圧着シームが設けられており、該圧着シームはエネルギ方向指示部(46)としても使用することができる、請求項1から15までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項17】
溶接溶融物を案内及び/又は保持するために、少なくとも1つの溶融流溝(64)が設けられている、請求項1から16までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項18】
溶融流溝(64)が、ばねレール(38)の長手方向に沿って延びている、請求項17記載のワイパブレード。
【請求項19】
接続装置(15)が、少なくとも1つの脚部(36)の領域に、少なくとも1つのばねレール(38)の導入を簡単にするための導入傾斜部(62)を有している、請求項1から18までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項20】
エネルギ方向指示部(46)の高さが、ばねレール(38)の厚さの30〜80%に相当する、請求項1から19までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項21】
前記接続装置(15)が少なくとも部分的にプラスチック、特に熱可塑性プラスチックから成っている、請求項1から20までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項22】
ばねレール(38)がプラスチック、特に熱可塑性プラスチックによって被覆されている、請求項1から21までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項23】
請求項1から22までのいずれか1項記載のワイパブレードを製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
単数又は複数のばねレール(38)を接続装置(15)内に押し込み、
接続装置(15)に設けられた少なくとも1つの開口部(58)を通して単数又は複数のばねレール(38)に溶接エネルギを導入し、この溶接エネルギが、少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を介して、接続装置(15)の少なくとも1つの脚部(36)を支持エレメント(12)の下面に所定の通りに溶接する、というステップを有していることを特徴とする、ワイパブレードを製造する方法。
【請求項1】
特に自動車の窓ガラスのためのワイパブレードであって、弾性的なワイパ条片(14)を支持する、少なくとも1つのばね弾性的なばねレール(38)を有した支持エレメント(12)を有しており、接続装置(15)が設けられており、該接続装置(15)はワイパアーム(16)に直接又はアダプタを介して接続することができ、支持エレメント(12)の少なくとも1つのばねレール(38)に溶接されている形式のものにおいて、
前記接続装置(15)が、少なくとも1つのばねレール(38)を把持する脚部(36)に少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を有しており、該エネルギ方向指示部(46)は、ばねレール(38)と接続装置(15)との間の規定された個所に溶接エネルギを導入させることを特徴とする、特に自動車の窓ガラスのためのワイパブレード。
【請求項2】
支持エレメント(12)が、凸状の上面と凹状の下面とを有しており、前記各脚部(36)が、支持エレメント(12)の前記下面に面した側に少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を有している、請求項1記載のワイパブレード。
【請求項3】
エネルギ方向指示部(46)が、溶接面積と対比して小さい、請求項1又は2記載のワイパブレード。
【請求項4】
エネルギ方向指示部(46)が点状である、請求項1から3までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項5】
エネルギ方向指示部(46)が切頭ピラミッド状である、請求項1から3までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項6】
エネルギ方向指示部(46)が直線状である、請求項1から3までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項7】
複数のエネルギ方向指示部(46)が配置されている、請求項1から6までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項8】
エネルギ方向指示部(46)が凸状の、特に尖端状の形を有している、請求項1から7までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項9】
エネルギ方向指示部(46)が脚部(36)において、ほぼ1平方ミリメートルの底面(48)を有している、請求項1から8までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項10】
個々のエネルギ方向指示部(46)間の間隔(52)が、1つのエネルギ方向指示部(46)の底面(48)の大きさの約3倍の大きさを有している、請求項1から9までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項11】
溶接エネルギが超音波溶接によってもたらされる、請求項1から10までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項12】
溶接エネルギが支持エレメント(12)の上面から加えられる、請求項1から11までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項13】
接続装置(15)が支持エレメント(12)の上面の領域で、少なくとも1つの開口部(58)を有しており、該開口部を通して溶接エネルギを導入することができる、請求項1から12までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項14】
少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)が、前記開口部(58)に向かい合って位置している、請求項13記載のワイパブレード。
【請求項15】
前記脚部(36)が、支持エレメント(12)のばねレール(38)を遊びをもって把持している、請求項1から14までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項16】
前記脚部(36)に、ばねレール(38)の方向に隆起した形態の少なくとも1つの圧着シームが設けられており、該圧着シームはエネルギ方向指示部(46)としても使用することができる、請求項1から15までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項17】
溶接溶融物を案内及び/又は保持するために、少なくとも1つの溶融流溝(64)が設けられている、請求項1から16までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項18】
溶融流溝(64)が、ばねレール(38)の長手方向に沿って延びている、請求項17記載のワイパブレード。
【請求項19】
接続装置(15)が、少なくとも1つの脚部(36)の領域に、少なくとも1つのばねレール(38)の導入を簡単にするための導入傾斜部(62)を有している、請求項1から18までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項20】
エネルギ方向指示部(46)の高さが、ばねレール(38)の厚さの30〜80%に相当する、請求項1から19までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項21】
前記接続装置(15)が少なくとも部分的にプラスチック、特に熱可塑性プラスチックから成っている、請求項1から20までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項22】
ばねレール(38)がプラスチック、特に熱可塑性プラスチックによって被覆されている、請求項1から21までのいずれか1項記載のワイパブレード。
【請求項23】
請求項1から22までのいずれか1項記載のワイパブレードを製造する方法であって、以下のステップ、即ち、
単数又は複数のばねレール(38)を接続装置(15)内に押し込み、
接続装置(15)に設けられた少なくとも1つの開口部(58)を通して単数又は複数のばねレール(38)に溶接エネルギを導入し、この溶接エネルギが、少なくとも1つのエネルギ方向指示部(46)を介して、接続装置(15)の少なくとも1つの脚部(36)を支持エレメント(12)の下面に所定の通りに溶接する、というステップを有していることを特徴とする、ワイパブレードを製造する方法。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図2】
【図3】
【図4a】
【図4b】
【図4c】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【公表番号】特表2013−519559(P2013−519559A)
【公表日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−552336(P2012−552336)
【出願日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【国際出願番号】PCT/EP2011/051377
【国際公開番号】WO2011/098372
【国際公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【出願人】(390023711)ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【住所又は居所原語表記】Stuttgart, Germany
【Fターム(参考)】
【公表日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年2月1日(2011.2.1)
【国際出願番号】PCT/EP2011/051377
【国際公開番号】WO2011/098372
【国際公開日】平成23年8月18日(2011.8.18)
【出願人】(390023711)ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング (2,908)
【氏名又は名称原語表記】ROBERT BOSCH GMBH
【住所又は居所原語表記】Stuttgart, Germany
【Fターム(参考)】
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