(57)【要約】【課題】ウィンドスクリーンワイパーブレード、およびその空気力学的デフレクタの空気力学的性能を改善する。【解決手段】中心強化部材（２０）と、ワイパーブレード（１４）と、空気力学的バッフル（１６）の風に向く表面を構成する上流側側面（ＡＥ）を備えた、全体として三角形の断面（ＡＥ−ＦＭ−ＭＡ）を有する空気力学的バッフル部材（１６）を備え、ワイパーブレードアーム（１０）の全幅（Ｌ）に対するワイパーブレードアーム（１０）の全高（Ｈ）の比Ｈ：Ｌが、１.５〜２であることを特徴とするワイパーブレードアーム（１０）である。【選択図】図１
2007532380.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向中心強化要素（２０）と、
ワイピングすべきウィンドー（２４）の頂部面（２２）と協動する長手方向底部ワイピングエッジ（４０）を備えた、前記中心要素（２０）の下方で長手方向に延びる、ワイピングすべきウィンドー（２２）（２４）をワイピングするためのストリップ（１４）と、
前記中心強化要素（２０）の上方で、長手方向に、かつ強化要素（２０）の少なくとも１つの部分に沿って延びる空気力学的デフレクタ（１６）を形成する要素とを備え、前記空気力学的デフレクタは、全体として三角形をなす輪郭（ＡＥ−ＦＭ−ＭＡ）を、垂直断面内に有し、前記輪郭は、ベース（ＡＭ）を形成する底部水平側面と、底部側面部分（ＡＣ）、凹状円弧を概ね形成する中間側面部分（ＣＤ）、頂端部側面部分（ＤＥ）を有し、風に向く前記空気力学的デフレクタ（１６）の側面を構成する前方側面（ＡＥ）と、前記デフレクタの風の後方側面を構成する、全体として垂直の配向を有する後方側面（ＦＭ）とを備え、前記後方側面は、前記デフレクタの頂部自由端部と共に、長手方向頂部エッジ（４２）を構成する側面部分（ＥＦ）によって、前記前方側面（ＡＥ）に接続されているタイプの自動車のウィンドスクリーンワイパーブレード（１０）において、
前記強化要素（２０）の平面で測定した、前記ウィンドスクリーンワイパーブレード（１０）の横方向全体の幅（Ｌ）に対する、前記空気力学的デフレクタ（１６）の頂部エッジ（４２）と、底部ワイピングエッジ（４０）との間の前記ウィンドスクリーンワイパーブレード（１０）の全高（Ｈ）の比（Ｈ／Ｌ）は、１.５〜２であることを特徴とするウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項２】
前記底部側面部分（ＡＣ）は、概ね直線状であり、底部水平エッジ（ＡＭ）に対して、鋭角（Ｂ）をなしていることを特徴とする、請求項１記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項３】
前記鋭角（Ｂ）は、５度〜３５度であることを特徴とする、請求項２記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項４】
前記底部側面部分（ＡＥ）は、前記中心強化要素（２０）および底部ワイピングストリップ（１４）の垂直中間平面（ＰＶＭ）の概ね右側まで延びていることを特徴とする、請求項２または３のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項５】
前記凹状中間側面部分（ＣＤ）の半径Ｒは、前記全幅（Ｌ）の５０％〜７０％であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項６】
前記前方側面の前記頂端部の側面部分（ＤＥ）は、概ね直線状であり、垂直の配向を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項７】
前記前方側面の前記頂端部の側面部分（ＤＥ）は、概ね凸状の円弧を形成することを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項８】
前記前方側面の頂端部の側面部分（ＤＥ）は、前記空気力学的デフレクタ（１６）の全高（Ｈｓｐ）の１５％〜２５％にあるマージン垂直高さ（Ｈｖ）にわたって延びていることを特徴とする、請求項７または６に記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項９】
前記三角形の輪郭の後方側面（ＭＦ）は、前記前方側面（ＡＥ）の頂端部の側面部分（ＤＥ）に、全体として平行な頂部側面部分（ＧＦ）を含むことを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１０】
前記三角形の輪郭の後方側面（ＭＦ）は、前記前方側面（ＡＥ）の中間側面部分（ＣＤ）に、全体として平行な中間側面部分（ＪＧ）を含むことを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１１】
前記後方側面（ＭＦ）の頂部直線状側面部分（ＧＦ）は、中心強化要素（２０）の後方側方エッジ（ＮＱ）の右まで延びていることを特徴とする、請求項６と組み合わせた請求項９記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１２】
前記三角形の輪郭の後方側面（ＭＦ）は、凹状の円弧を形成する底部側面部分（ＭＪ）を含むことを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１３】
前記後方側面（ＭＦ）の凹状円弧を形成する底部側面部分（ＭＪ）の最も横方向の内側のポイント（Ｋ）は、前記中心強化要素（２０）の後方横方向エッジ（ＮＱ）に対して、内側に横方向に後退して位置していることを特徴とする、請求項１２記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１４】
前記後方横方向エッジの最も内側のポイントと、中心支持要素との間の水平距離（Ｐ）は、前記全幅（Ｌ）の１５％〜２５％であることを特徴とする、請求項１３記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１５】
前記空気力学的デフレクタ（１６）の頂部エッジ（４２）の境界を定める前記側面部分（ＥＦ）は、半円形となっていることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれかに記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【請求項１６】
前記２つの垂直直線状頂部側面部分（ＤＥ、ＦＧ）を分離する前記空気力学的デフレクタ（１６）の頂部部分の厚さ（ｅ）は、前記全幅（Ｌ）の８％〜１５％であることを特徴とする、請求項９記載のウィンドスクリーンワイパーブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用のフラットなブレード式ウィンドスクリーン（ウィンドシールドとも称される）ワイパーブレードに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明は、
ワイピングストリップを支持するための底部手段と、水平底部壁、および２つの垂直長手方向側壁によって境界が定められた、長手方向主要軸線を有する管状本体とを備える、長手方向の主要配向を有する支持フレームと、
前記管状本体内に嵌合される、長手方向の水平ストリップ状をした構造要素とを備えるタイプの、自動車のウィンドスクリーンワイパーブレードに関する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
米国特許第US-B1-6,292,974号、米国特許出願第US-A1-2003/0145412号、および米国特許出願第US-A-2002/0000018号に記載されているように、かかるウィンドスクリーンワイパーブレードの空気力学的性能を改善するために、
長手方向中心強化要素と、
ワイピングすべきウィンドーの頂部面と協動する長手方向底部ワイピングエッジを備えた、前記中心要素の下方で長手方向に延びる、ワイピングすべきウィンドーをワイピングするためのストリップと、
前記中心強化要素の上方で長手方向に、かつ強化要素の少なくとも１つの部分に沿って延びる空気力学的デフレクタを形成する要素とを備え、
前記空気力学的デフレクタは、全体として三角形状をなす輪郭を、垂直平面に沿った断面に有し、前記輪郭は、ベースを形成する底部水平側面と、底部側面部分、凹状円弧を概ね形成する中間側面部分、頂端部側面部分を有し、風に向いた前記空気力学的デフレクタの側面を構成する前方側面と、前記デフレクタの風の後方側面を構成する、全体に垂直の配向を有する後方側面とを備え、前記後方側面は、前記デフレクタの頂部自由端部と共に長手方向頂部エッジを構成する側面部分によって、前記前方側面に接続されているタイプの自動車のウィンドスクリーンワイパーブレードは公知である。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ウィンドスクリーンワイパーブレード、およびその空気力学的デフレクタの空気力学的性能を更に改善するために、本発明は、前記強化要素の平面で測定した、前記ウィンドスクリーンワイパーブレードの横方向全体の幅に対する、前記空気力学的デフレクタの頂部エッジと、底部ワイピングエッジとの間の前記ウィンドスクリーンワイパーブレードの全高の比が、１.５〜２であることを特徴とするウィンドスクリーンワイパーブレードを提供するものである。
【０００５】
本発明の他の特徴事項は、次のとおりである。
前記三角形の輪郭の前面は、底部水平エッジに対して、鋭角をなす概ね直線状の底部側面部分を含む。
【０００６】
前記鋭角は、５〜３５度である。
【０００７】
前記底部側面部分は、前記中心強化要素および底部ワイピングストリップの垂直中間平面の概ね右側まで延びている。
【０００８】
前記三角形の輪郭の前方側面の前記底部側面部分の後に、概ね凹状円弧を形成する中間側面部分が続いている。
【０００９】
前記凹状中間側面部分の半径Ｒは、前記全幅（Ｌ）の５０％〜７０％である。
【００１０】
前記三角形の輪郭の前方側面は、頂部端部側面部分を含む。
【００１１】
前記前方側面の頂端部の側面部分は、概ね直線状であり、垂直の配向を有する。
【００１２】
前記前方側面の頂端部の側面部分は、凸状の円弧を形成している。
【００１３】
前記前方側面の頂端部の側面部分は、前記空気力学的デフレクタの全高の１５％〜２５％のマージン垂直高さにわたって延びている。
【００１４】
前記三角形の輪郭の後方側面は、前記前方側面の頂端部の側面部分に、全体として平行な頂部側面部分を有する。
【００１５】
前記三角形の輪郭の後方側面は、前記前方側面の中間側面部分に、全体として平行な中間側面部分を有する。
【００１６】
前記後方側面の頂部直線状側面部分は、中心強化要素の後方側方エッジの右まで延びている。
【００１７】
前記三角形の輪郭の後方側面は、凹状の円弧を形成する底部側面部分を有する。
【００１８】
前記後方側面の凹状円弧を形成する底部側面部分の最も横方向の内側のポイントは、前記中心強化要素の後方横方向エッジに対して、内側に横方向に後退している。
【００１９】
前記後方横方向エッジの最も内側のポイントと中心支持要素との間の水平距離は、前記全幅の１５％〜２５％である。
【００２０】
前記空気力学的デフレクタの頂部エッジの境界を定める前記側面部分は、半円形となっている。
【００２１】
前記２つの垂直直線状頂部側面部分を分離する前記空気力学的デフレクタの頂部部分の厚さは、前記全幅の８％〜１５％である。
【００２２】
添付図面を参照し、次の詳細な説明を読めば、本発明の上記以外の特徴および利点が明らかとなると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
発明を限定しない例の理解を容易にするために、発明を限定しない例として示す次の説明、および特許請求の範囲において、「垂直、水平、底部、頂部」なる用語は、図の配向、および図１に示された３つのフレームＬ、Ｖ、Ｔを基準とするものとし、３つのフレームは、それぞれ長手方向（ウィンドスクリーンワイパーブレードの主要方向）、垂直方向、および横方向（基準水平線にも対応する）に対応している。
【００２４】
同一、同様、または類似する要素および部品には、同じ符号を付してある。
【００２５】
図１に示すウィンドスクリーンワイパーブレード１０は、基本的には、主として長手方向を向く支持フレームを有し、この支持フレームは、ワイピングストリップを支持するための底部手段と、頂部水平壁、底部水平壁および２つの長手方向垂直側壁によって境界が定められた、長手方向に主軸を備えた管状本体とを有する。
【００２６】
中心管状本体１２は、例えば剛質または半剛質のプラスチック材料を成形することによって製造されている。
【００２７】
図１１に示すウィンドスクリーンワイパーブレード１０は、ゴムまたは天然もしくは合成エラストマーを押し出し成形することによって製造された底部ワイピングストリップ１４と、中心本体１２に取り付けられた、剛質または可撓性合成材料から製造されているか、または中心本体１２と共に同時押し出し成形、または同時成形された頂部空気力学的デフレクタまたはスポイラー１６も備えている。
【００２８】
中心本体１２は、全体として四角形の断面を有し、その断面の長辺は、水平面に沿って位置し、短辺は、垂直面に沿って位置している。中心本体１２は、中間垂直面（ＰＶＭ）に対して、全体的に対称的な構造となっており、この中間垂直平面も、底部ワイピングストリップ１４の対称的な平面である。
【００２９】
中空中心本体１２は、四角形の輪郭を有する内側中空ハウジング１８を構成し、このハウジング１８は、長手方向の水平ストリップの形態をした構造要素、すなわち、長手方向の水平ストリップまたは強化背骨部材の形態をした構造要素である四角形の断面を有する長手方向中心要素２０の、特に長手方向へのわずかな相対運動を可能にするように、これら構造要素を自由な遊びをもって収まっている。
【００３０】
強化背骨部材は、中空本体１２と関連し、平坦なブレードのウィンドスクリーンのワイパーブレード１０を構成すると共に、垂直および長手方向平面において、ウィンドスクリーンのワイパーブレードに弾性を与え、このブレードが、ワイピングすべきウィンドー２４の外側面、すなわち頂面２２の曲線と一致することができるようにしている。
【００３１】
中心本体１２の頂面は、デフレクタ１６の底部を収容する、平坦な水平底部を有する頂部ハウジングまたはリセス２６を備えている。
【００３２】
中心本体１２は、フックを形成するＬ字形断面を有する、２つの対向するリブ３２の断面として、底部面３０から垂直下方に延びており、対向するリブ３２は、四角形の側面部分を有する底部ハウジング３４を構成し、この底部ハウジングには、底部ワイピングストリップ１４のうちの、四角形の側面部分を有する頂部の平坦なヒール３６が、自由な遊びをもって嵌合されている。
【００３３】
ストリップ１４は、公知の構造のものであり、底部ワイピングブレード３８を備え、このワイピングブレードは、ウィンドー２４の面２２をワイピングするための底部エッジ４０として終わっている。
【００３４】
次に、基本的には、空気力学的デフレクタ１６から成り、特に垂直平面を通過する断面の輪郭が、種々の形状およびプロフィルアスペクトから成っているウィンドスクリーンワイパーブレード１０の頂部部分について、詳細に説明する。
【００３５】
このデフレクタの断面の輪郭は、
中心本体１２の平坦なベース２８上を延びる直線状で、かつ水平な底辺、すなわちベースＡＭと、
全体に、凹状にカーブした前方側面ＡＥと、
全体として垂直の後方側面ＦＭとを備える、全体として三角形となっており、後方側面は、デフレクタ１６の端部にある長手方向頂部エッジ４２により、前方側面ＡＥの頂部端部Ｅに接続されている。
【００３６】
この場合の頂部エッジ４２は、凸状の半円形側面部分ＥＦを有し、この側面部分の直径は、空気力学的デフレクタ１６の薄い頂部部分４４の幅、すなわちマージン厚さｅを定めている。
【００３７】
ウィンドスクリーンワイパーブレードの全高は、デフレクタ１６の頂部エッジ４２の先端とを、底部ワイピングブレード３８の底部ワイピングエッジ４０との間の垂直距離Ｈとして定められる。
【００３８】
前方側面ＡＥは、第１底部側面部分ＡＥを備え、この第１底部側面部分は、概ね直線状であるか、または極めて大きい半径で、凹状にカーブしている。図１に示す例では、この半径は、ポイントＡから、対称平面ＰＶＭのレベルに概ね位置するポイントＣまで延びている。直線ＡＣは、水平面、および、例えば底辺ＡＭと共に、デフレクタ１６の入射角とも称される鋭角Ｂをなしている。
【００３９】
この角度は、正であり、側面部分ＡＣは、底部の水平の側面ＡＭより上に位置している。
【００４０】
第１底部側面部分ＡＣの頂端部にあるポイントＣより後方で、前方側面ＡＥは、凹状にカーブした中間側面部分ＣＤを有し、この中間側面部分ＣＤは、このケースでは、例えば一定の半径Ｒを有する凹状の円弧を形成する側面部分となっている。
【００４１】
図示していない別の例では、この凹状中間側面部分ＣＤは、半径が異なる数個の連続した部分を含むものとすることができる。
【００４２】
凹状中間側面部分ＣＤを越えた、風に向いた空気力学的デフレクタ１６の主要前方側面の境界を定める前方側面ＡＥは、第３頂部端部部分ＤＥを備え、この側面部分は図１の例では垂直に向いた、すなわち対称垂直平面ＰＶＭと平行な直線状の側面部分となっている。
【００４３】
平面ＰＶＭの高さにあるポイントＣのこのような状況により、凹状中間側面部分ＣＤおよび頂部側面部分、すなわち、先端ＤＥから構成された空気力学的デフレクタ１６のアクティブな主要部分は、全体として、中間垂直平面ＰＶの後方、すなわち背部に位置している。
【００４４】
マージン高さＨｖとは、第３頂部側面部分ＤＥの最も低いポイントＤと、デフレクタ１６の頂部エッジ４２の先端との間の垂直距離を意味する。
【００４５】
デフレクタ１６の高さＨｓｐとは、底部側面部分ＡＭと、デフレクタ１６の頂部エッジ４２の先端との間の垂直距離を意味する。
【００４６】
後部側面ＭＦは、第１の凹状にカーブした底部側面部分ＭＪを有し、この底部側面部分は、例えば円弧を概ね形成する側面部分となっている。
【００４７】
この第１凹状底部側面部分ＭＪは、中間ポイントＫを有し、この中間ポイントは、この側面部分の横方向の最も内側のポイントとなっている。すなわち、対称平面ＰＶＭにできるだけ近い位置にある。
【００４８】
従って、ポイントＫは、中心本体１２の後方垂直エッジＮＱから、水平距離Ｐに位置し、中心本体１２は、この場合垂直の直線状側面部分であり、この側面部分は、後方側面ＡＭの第３直線状端部側面部分ＧＦに対して、垂直方向に直線状となっており、後方側面ＡＭは、前方側面ＡＥの側面部分ＤＥと平行な直線状の垂直側面部分となっている。従って、Ｐが、ポイントＫと頂部後方側面部分ＦＧの最も後方のポイント、すなわち、平面ＰＶＭから最も離間したポイントとの間の距離となっている。
【００４９】
図１に示す例では、側面部分ＧＦの長さ、または高さは、側面部分ＤＥの長さ、または高さよりも大きい。
【００５０】
後方側面ＭＦは、第１底部側面部分ＭＪと第３頂部側面部分ＧＦとの間において、第２の中間側面部分ＪＥを備え、この第２中間側面部分は、凸状にカーブした側面部分、この場合には、全体として円弧を形成すると共に、凹状側面部分ＣＤに対して概ね平行であるが、この側面部分ＣＤよりも若干大きい半径を有し、この側面部分とは、同心状とはなっていない。
【００５１】
このケースにおける後方側面ＭＦの最も下方のポイントＭは、底部ポイントＱが凸状の円弧を形成する側面部分ＱＳにより、中心本体１２の底部エッジ、または面３０に接続されているのと同じように、凸状の円弧を形成する側面部分ＡＭにより、中心本体１２の後部垂直エッジＮＱの頂部ポイントＮと接続されている。
【００５２】
このケースにおけるウィンドスクリーンワイパーブレードの前方エッジ、すなわち前縁４６は、中心本体１２の前縁であり、この前縁は、ウィンドスクリーンのワイパーブレード１０が受ける流体流、すなわち、空気の相対的な流れに対して、前方に最も離間して位置するエッジ、すなわちプロフィル表面となっている。
【００５３】
前縁４６は、前方の直線状の垂直側面部分ＶＵを有し、この垂直側面部分の頂部ポイントは、概ね円弧を形成する凸状にカーブした側面部分ＶＡにより、空気力学的デフレクタ１６の前方側面ＡＥの最も下方のポイントＡに接続されている。このデフレクタでは、底部ポイントＵ、Ｑは、凸状の円弧をなす側面部分ＵＴにより、中心本体１２の底部エッジまたは面３０に接続されている。
【００５４】
従って、ウィンドスクリーンワイパーブレードの全体の幅Ｌは、中心本体の前方外側垂直側面部分、またはエッジＶＵと後方外部垂直側面部分、またはエッジＮＱとの間の水平距離に対応している。
【００５５】
本発明の第１の特徴によれば、全幅Ｌ／全高Ｈの比は、
１.５≦Ｈ／Ｌ≦２となるような値となっている。
【００５６】
例えば図１では、約２０ｍｍの全高Ｈに対して、全幅Ｌは、約１０ｍｍである。
【００５７】
本発明の別の特徴によれば、入射角Ｂは、正であり、
５度≦Ｂ≦３５度となるような値であることが好ましい。
【００５８】
例えば図１では、角度Ｂは約１５度である。
凹状中間側面部分ＣＤの半径Ｒは、全幅Ｌの５０％〜７０％である。
【００５９】
従って、凹状中間側面部分ＣＤの曲率半径Ｒは、５ｍｍ〜７ｍｍであり、空気力学的デフレクタ１６の全高Ｈｓｐは、約７.５ｍｍである。
【００６０】
角度Ｂが小さくなればなるほど、半径Ｒは小さくなり、空気力学的デフレクタ１６をより下げることができる。
【００６１】
本発明の更に別の特徴によれば、空気力学的デフレクタ１６のマージン厚さｅは、
Ｌの８％≦ｅ≦Ｌの１５％となるような値である。
【００６２】
空気力学的デフレクタ１６の頂部端部部分の厚さｅは、１ｍｍに概ね等しい。
【００６３】
本発明の更に別の特徴によれば、空気力学的デフレクタ１６のマージン高さＨｖは、
Ｈｓｐの１５％≦Ｈｖ≦Ｈｓｐの２５％となるような値となっている。
【００６４】
このように、図１では、この結果生じる高さＨｖは、約１.５ｍｍである。
【００６５】
本発明の更に別の特徴によれば、デフレクタの風の後方に位置する背面の距離、すなわちディップ距離Ｐは、
Ｌの２０％≦Ｐ≦Ｌの２５％となるような値である。
【００６６】
このようにＰは、例えば約２ｍｍと等しい。
前縁４６の薄さに関し、換言すれば、ポイントＡとポイントＶの間の垂直距離Ｈａは、
Ｈａ≦Ｌの１／３となるような値である。
【００６７】
従って、Ｈａは、０.５ｍｍ〜３ｍｍである。
追加されたか、または押し出し成形、またはモールド成形されるデフレクタは、一般的に、ウィングの全体の形状、またはワイピングすべきウィンドスクリーンの平面に対するウィングの平均角度によって定められる。
【００６８】
従って、製造されるデフレクタは、効率が制限され、非効率的であるので、その結果、性能の劣化、従ってワイピングの質が低下し、安全性の点で危険が生じる。
【００６９】
これらプロフィルの一部でも、乱流を発生し、この乱流により、水のドラッグバック、または水のプルバック現象が高まる。すなわち、ブレードがウィンドスクリーンの底部の位置に戻る際に、ブレードがワイプした（拭った）ばかりの水を、共に引き寄せる現象が高まる。
【００７０】
プロフィルの空気力学的性能は、次のいくつかの基準の組み合わせである。すなわち
上昇力と、
ドラッグ（抗力）と、
プロフィルの後方において、または後方に、空気の流れを再び引き寄せる距離を定める再引き寄せポイントとの組み合わせである。
【００７１】
これら異なる基準は、次のことによって変化する。すなわち、
−プロフィルの全体の寸法、特に高さＨ／幅Ｌの比、
−風に向いた空気力学的デフレクタのアクティブ面の下に位置する流体の流れにおけるプロフィルの最も離れた表面である前縁の幾何学的形状、
−デフレクタ１６、すなわち、スポイラーの実際の幾何学的形状、および特にその入射角Ｂ、その凹状曲率半径Ｒおよびマージン高さＨｖ、
−プロフィルの前方、中間（デフレクタ、含まれる先端）または後方に位置する突出したリフト表面。
【００７２】
ｘＮ／ｍのリフト性能のレベルの状態で、全体の条件におけるＨ＝Ｌ（換言すればＨ／Ｌ＝１）を、本発明の要旨に従い、容易にプロフィルを改善でき、比を１.５〜２に維持しながら、Ｈ＞Ｌを得た場合には、顕著にプロフィルを改善できることを、現在の技術は示しており、更に、二次元の理論的シミュレーションも認めている。
【００７３】
Ｈ／Ｌの比を大きくすればするほど、リフト性能も大きくなり、一方、ワイピングサイクルの規則性だけでなく、水の抗力バック現象にも影響する「風内のキャッチ」のかなりの効果を有する抗力性能は低下する。
【００７４】
本発明が提案する解決案の原理は、寸法上最良の妥協をし、従って、値が１.５〜２のＨ／Ｌの寸法上の比を得ることから成っている。
【００７５】
この値より下では、低抗力の状態で、平均的リフト性能が得られ、この値より上では、上記現象を生じさせ得るかなりのリフト性能が得られる。
【００７６】
Ｈ／Ｌの比が、１.５〜２に等しい状態で、幅Ｌを狭くし、かつ初期高さＨを維持することにより、抗力および再引き寄せポイントの距離を安定にしたまま、リフト性能を高めることができる。
【００７７】
プロフィルの後方に形成されるディップ点「Ｐ」のように、性能を高めるように、プロフィルの後方に向かって、デフレクタのアクティブ部分がシフトし、それによって乱流の大きさを低減できる。
【００７８】
他方、デフレクタ固有の所定の幾何学的形状、特に前縁の幾何学的形状、入射角Ｂ、および凹状表面の曲率半径Ｒ、およびデフレクタの垂直マージン高さＨｖを選ぶことにより、空気力学的乱流を低減し、プロフィルの性能を改善するように、デフレクタの表面の上を通る空気流のチャンネル化、およびガイドが改善される。
【００７９】
前縁のプロフィルおよび形状は、アタック角が０に等しい場合、すなわち、ウィンドスクリーンのワイパーブレードが、図１に示される位置にあって、平面ＰＶＭが、ワイピングすべき表面２２と直交しているときに、流体の流れにおいて、前方方向に最も遠いブレードの表面を構成する。
【００８０】
第１近似では、この流れは、２つの部分に分離される。すなわち、ワイピングブレード３８の底部で再循環する底部部分と、ワイピングブレード１０の空気力学的デフレクタ１６と相互作用する別の頂部部分とに分離される。前縁の目的は、最良のプッシュ効果が得られるように、デフレクタの上を通る流れを、適当にガイドすることである。
【００８１】
前縁のレベルにおける流体の分離を防止するために、前縁が最適な態様で流れ内に進入しなければならない。Ｈ／Ｌの比を、１.５〜２の範囲内に留めるように、幅を最大にした状態で処理するため、寸法上の種々の理由から、更にこの部分を製造し、得るための方法に関連する理由から、上記比率を有する所望通りの薄い前縁を得ることは、常に可能であるとは言えない。そのため、側面部分ＶＡに対する半径を小さくし、鋭い角をなくして、空気流の乱れをできるだけ少なくするように、直角のエッジをなくすことにより、分離をできるだけ少なくする。
【００８２】
入射角Ｂは、ポイントＡに対応する前縁の端部と、デフレクタ１６の凹状カーブＣＥのスタート点との間の傾斜に、全体として対応している。
【００８３】
上記寸法上および製造上の制約に関連し、入射角Ｂにより空気流をガイドし、かつ空気流を、空気力学的デフレクタ１６のアクティブ表面ＣＤ＋ＤＥに接触させた状態に維持することが可能となる。この入射角Ｂの値は、５度〜３５度でなければならない。５度よりも小さいと、空気流は、デフレクタの凹状アクティブ表面に衝突し、渦、従って乱流を生じさせる。３５度よりも大きいと、第１側面部分ＡＣの傾斜により、空気流の向きがそらされ、空気力学的デフレクタ１６の凹状アクティブ表面ＣＤに沿って、ガイドされなくなる。従って、極端な傾斜では、空気流はアクティブ凹状表面の上方を通過し、デフレクタは、非効率となり、空気力学的性能が不良となる。
【００８４】
空気力学的デフレクタ１６の半径Ｒを有する凹状カーブＣＤによって、同じ入射角Ｂにおいて、理想的には、前方表面に沿った上昇失速がない状態で空気力学的デフレクタ１６の垂直頂部表面ＤＥに向けて、空気流をガイドすることが可能となる。この凹状カーブＣＤの利点は、このカーブが、デフレクタの高さの空気流を制動し、過剰圧力を形成することである。この過剰圧力の一部は、リフト力、すなわち、ブレードおよびワイピングブレードを上昇させること、または分離することに対向する押圧力に変換され、他の圧力部分は、抗力に変換される。
【００８５】
風に向いた、概ね直線状のデフレクタＡＥに対しては、この効果は、より圧倒的となり、これによって、流体は、押圧力を得るのに十分高い過剰圧力を局部的に発生することなく、この前方表面にわたって、流体がスライドできるようにする。
【００８６】
これとは逆に、空気力学的デフレクタ１６の過剰に中空の凹状表面ＣＤは、前縁のレベルでの、またはデフレクタに沿った、流体の停止によって発生する、渦を特徴とする局部的な低圧力領域の発生に起因し、特に負のアタック角に対して、許容できるレベルの性能を発揮しない。従って、前縁の形状とデフレクタのカーブを、−１５度〜＋１０度のワイピングブレードのアタック角のレンジに対して、共に最適にしなければならない。
【００８７】
マージナル高さＨｖを相当に増加すると、特に負のアタック角に対して、デフレクタの性能を高めることができる。また、この高さを、相当に増加すると、デフレクタの底部に存在し、製造および製造に関連する制約に起因し、前縁の部分的な不完全な最適化によって生じ得る渦領域の、生じ得る影響を小さくすることもできる。更にこのことにより、負のアタック角に対し、過剰リフト力（プッシュ効果）に対して突出する表面を広くすることもできる。他方、このことにより、０に等しい入射角に対して抗力もかなり増加させるので、これによって、抗力と負のリフト力との間の最良の妥協点を探すように、このマージン垂直高さを最適にしなければならない。
【００８８】
プロフィルの空気力学的リフト力は、ウィンドスクリーンの表面２２、またはワイピングすべきウィンドーに対するウィンドスクリーンワイパーブレードのどの位置でも、最適となるようにしなければならないことに留意すべきである。二次元のシミュレーションによれば、入射角が０に等しい場合、プロフィルは、良好な性能を発揮し、より極端な位置では、この性能はかなり低下することが判った。実験によって定められたこれら極端な位置でのアタック角の値は、交互にスイープ運動しながら、ワイピングする際のウィンドスクリーンのワイパーブレードの位置に対応し、その前後に対応するウィンドスクリーン上の理論的垂直位置に対して、−１０度〜＋１０度で変化する。
【００８９】
空気力学的デフレクタ１６の頂部先端の幾何学的形状も、高い精度で寸法を定め、位置決めする。その理由は、この幾何学的形状は、空気力学的デフレクタ１６のプロフィルの全体の性能に影響するからである。突出した表面が小さくなればなるほど、＋１０度で位置するときのプロフィルの性能は、より良好となる。
【００９０】
デフレクタの先端は、突出したリフト表面を小さくするように、できるだけ薄くしなければならず、この限界は、製造上の制約によって定められる。このデフレクタの先端は、空気流を引き寄せたままにできるようにもしなければならず、ブレードの後方の再循環領域のサイズを小さくするように、空気流を向けなければならない。
【００９１】
次の記載は、図２に示された実施例とは別の数種の実施例の説明である。
【００９２】
図２に示されたウィンドスクリーンワイパーブレード１０は、全体として、図１のウィンドスクリーンワイパーブレードと類似している。
【００９３】
前縁側面部分およびＡＶとＭＮとは、平面ＰＶＮに対して対称的であり、円弧を形成する凸状プロフィルを有する。
【００９４】
空気力学的デフレクタ１６の垂直を向く薄い頂部部分４４は、平面ＰＶＮの方向に向かって、内側に横方向に全体にシフトしている。このように、水平方向のギャップ「ｄ」が存在する。
【００９５】
図３に示すウィンドスクリーンワイパーブレード１０の頂部部分は、全体として、図１のブレードと類似している。
【００９６】
前縁側面部分ＡＶとＭＮとは、平面ＰＶＭに対して対称的であり、大きな半径を有する円弧を形成する凸状プロフィルを有する。
【００９７】
空気力学的デフレクタ１６の垂直を向く薄い頂部部分４４は、平面ＰＶＭの方向に、内部に向かって横方向にシフトしている。このように、水平の距離であるギャップ「ｄ」が存在する。
【００９８】
更に、対向する対称的なポイントＶ、およびＮを通過する水平平面の下方、換言すれば、前縁の下方において、前方側面部分ＶＵおよび後方側面部分ＮＱは、垂直ではなく、むしろ大きい半径を有する円弧を形成する側面部分ＡＶと、直線状の側面部分ＶＵとの間の移行による過剰な直角のエッジを生じることなく、空気流の２つの部分への分割を容易にするよう、平面ＰＶＭの方向に傾斜している。
【００９９】
図４に示す別の実施例では、図１と比較すると、第３正面側面部分ＤＥおよび後方頂部側面部分ＦＧは、もはや直線状かつ垂直ではなく、むしろカーブしており、それぞれ凸状の円弧、および凹状の円弧を形成している。
【０１００】
このように、側面部分ＤＥの頂部端部ポイントＥは、側面部分ＧＦの頂部端部ポイントＦよりも高くなっており、この場合、薄い部分４４の平坦な自由頂部エッジ、すなわち側面部分ＥＦは、直線状となっている。
【０１０１】
図５に示す別の実施例は、図１と比較すると、頂部端部ポイントＦのほうが、デフレクタ１６の最高ポイントとなっている状態で、第３頂部後方側面部分ＦＧは、直線状であり、かつ垂直であるが、細い部分４４の頂部エッジに対応する側面部分ＥＦは、凸状の４分の１円となっている。
【０１０２】
図６に示す別の実施例を、図１と比較すると、前縁ＡＶは、長手方向のリブ４８を含んでいることが判る。図の面に沿った側面部分図では、各リブは、三角形のプロフィル、または概ね四角形、または台形のプロフィルを有している。リブの高さ、リブの数、およびそれらの分布は、例えば丸くしたり、凸状とすることもできるプロフィルのケースと同じように、本発明の要旨から逸脱することなく、変えることができる。
【０１０３】
図示していない更に別の実施例として、次のような態様にすることができる。
−側面部分ＥＦに対応する空気力学的デフレクタの頂部エッジは、空気力学的デフレクタの後縁に沿って、長手方向に分布した孔、またはノッチ、もしくはクリンプ加工された側面部分を含んでいる。
−風に向いた空気力学的デフレクタのアクティブ部分の凹状側面部分プロフィルＣＥは、必ずしも、半径が一定の円弧を形成するものではなく、異なる半径を有する数個の連続する凹状部分を含んでいる。
−公知の態様では、風の後方の背面を貫通するように開口し、抗力および水プルバック現象を低減するようなベンチュリーチューブを形成するように、空気力学的デフレクタの底部部分を、横方向に貫通する通路、またはチャンネルを設けることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明に従って製造されたウィンドスクリーンワイパーブレードの第１実施例の特徴事項である側面部分を、垂直面に沿う断面として示す拡大部分図である。
【図２】空気力学的デフレクタの全体の構造の別の第１実施例を示す、図１に示した図と類似する図である。
【図３】空気力学的デフレクタの全体の構造の別の第２実施例と共に、ウィンドスクリーンワイパーブレードの頂部部分を示す、図１に類似する図である。
【図４】本発明に係わるウィンドスクリーンワイパーブレードの空気力学的デフレクタの頂部部分の１つの別の実施例を示す詳細図である。
【図５】本発明に係わるウィンドスクリーンワイパーブレードの空気力学的デフレクタの頂部部分の１つの別の実施例を示す詳細図である。
【図６】前縁の別の実施例を示す詳細図である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０    ウィンドスクリーンワイパーブレード
１２    中心管状本体
１４    底部ワイピングストリップ
１６    空気力学的デフレクタまたはスポイラー
２０    長手方向中心要素
２２    外側面または頂部面
２４    ウィンドー
２６    ハウジングまたはリセス
３０    底部面
３２    リブ
３４    底部ハウジング
３６    頂部平坦ヒール
３８    底部ワイピングブレード
４０    底部エッジ
４２    頂部エッジ
４４    頂部部分
４６    前縁
Ｌ、Ｖ、Ｔ    基準フレーム
ＡＭ    底辺またはベース
ＡＥ    前方側面
ＦＭ    後方側面
Ｅ      頂部端部
ＥＦ    凸状半円形側面部分
Ｈ      垂直距離
ＡＣ    第１底部側面部分
ＰＶＭ  対称平面
ＣＤ    中間側面部分
Ｈｖ    マージン高さ
ＭＪ    凹状底部側面部分
ＮＱ    後方垂直エッジ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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