(57)【要約】      （修正有）【課題】損失電力がより少ないワイパーの加熱装置。【解決手段】加熱導電体からなる回路１２０と、前記回路の支持体１１８とを備え、前記回路は、電源端子１２６、１２８に端部が接続される第１のループ１２２を含む、車両用、特に、自動車用のフロントガラスワイパー加熱要素であって、回路は、少なくとも１つの他方のループ１２４を含み、この他方のループの端部は、前記端子に接続され、この他方のループの導電体の長さ及び／又は断面は、第１のループの導電体のものとは異なることを特徴とする、フロントガラスワイパー加熱要素。【選択図】図２
2015120507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱導電体からなる回路（１２０、２２０）と、前記回路の支持体（１１８、２１８）とを備え、前記回路は、電源端子（１２６、１２８、２２６、２２８）に端部が接続される第１のループ（１２２、２２２）を含む、車両用、特に、自動車用のフロントガラスワイパー加熱要素であって、
前記回路は、少なくとも１つの他のループ（１２４、２２４）を含み、前記他のループの端部は前記端子に接続され、このループの前記導電体の長さ及び／又は断面は、前記第１のループの導電体の長さ及び／又は断面とは異なることを特徴とする、加熱要素。
【請求項２】
前記支持体（１１８、２１８）は、細長い形状を有し、実質的に平面の長手表面を含み、前記端子（１２６、１２８、２２６、２２８）は、前記表面上において、前記支持体の長手方向端部からある一定の距離に位置することを特徴とする、請求項１に記載の加熱要素。
【請求項３】
前記端子（１２６、１２８、２２６、２２８）は、例えば、前記長手方向端部の一方から測定される場合、前記支持体の長さの３０％〜７０％に延伸する前記支持体の実質的に中間にある領域（Ｚ）に位置することを特徴とする、請求項２に記載の加熱要素。
【請求項４】
前記第１のループ（１２２、２２２）は、前記端子（１２６、１２８、２２６、２２８）から前記支持体（１１８、２１８）の前記長手方向端部の一方へ延伸し、前記第２のループ（１２４、２２４）は、前記端子から前記支持体の他方の端部へ延伸することを特徴とする、請求項２または３に記載の加熱要素。
【請求項５】
前記ループ（１２２、１２４、２２２、２２４）の少なくとも１つが、Ｕ字状またはＷ字状の全体形状を有することを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項６】
前記ループ（１２２、１２４、２２２、２２４）の少なくとも１つが、波形を含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項７】
前記支持体は、前記フロントガラスワイパーに曲率を与える椎体（１１８、２１８）であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の加熱要素。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の加熱要素を備える、車両用、特に、自動車用フロントガラスワイパー。
【請求項９】
前記加熱要素は、曲率付与椎体（１１８、２１８）を形成することを特徴とする、請求項８に記載のフロントガラスワイパー。
【請求項１０】
前記ワイパーの駆動アームへの接続手段を含み、前記接続手段は、前記加熱要素の前記回路（１２０、２２０）の前記端子（１２６、１２８、２２６、２２８）への電気的接続手段を含むことを特徴とする、請求項８または９に記載のフロントガラスワイパー。
【請求項１１】
前記接続手段は、前記ワイパーの上側長手部分と下側長手部分との間に位置し、前記加熱要素の前記回路（１２０、２２０）の前記第１のループ（１２２、２２２）は、前記長手部分の第１の長手部分に沿って延伸し、前記回路の他のループ（１２４、２２４）は、前記長手部分の他方の長手部分に沿って延伸することを特徴とする、請求項１０に記載のフロントガラスワイパー。
【請求項１２】
前記ワイパーの前記下側（上側）長手部分に位置する前記ループ（１２４、２２４）の前記導電体は、前記駆動アームに沿って（を越えて）少なくとも部分的に延伸することが意図され、前記下側（上側）部分におけるジュール効果による損失電力が前記ワイパーの前記上側（下側）部分における損失電力より少なくなるように構成されることを特徴とする、請求項１１に記載のフロントガラスワイパー。
【請求項１３】
車両、特に自動車のフロントガラスワイパーの加熱方法であって、
前記ワイパーは、実質的に端と端とを向かい合わせて配置され、加熱導電体の同じ回路（１２０、２２０）の２つのループ（１２２、１２４、２２２、２２４）によってそれぞれ加熱される２つの長手部分を含み、前記ループの一方によってジュール効果により損失する電力は、他方のループによって損失する電力より大きい、加熱方法。
【請求項１４】
より少ない電力を損失する前記ワイパーの前記長手部分は、前記ワイパーの前記下側（上側）部分、即ち、前記駆動アームに沿って（を越えて）少なくとも部分的に延伸することが意図された前記ワイパーの部分であることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のフロントガラスワイパー加熱要素に関し、特に、自動車、加熱要素を含む車両フロントガラスワイパー、および車両フロントガラスワイパーの加熱方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、冬期における氷結防止のために、自動車のフロントガラスワイパーを加熱することが知られている。このワイパーに内部フロントガラス洗浄液循環路が装備されている場合、ワイパーを加熱することで、自動車のフロントガラスに洗浄液を吹き付ける前に洗浄液が加熱され、フロントガラスの氷結防止が容易になるため、手動のアイススクレーパの使用を回避できる。
【０００３】
「フラットワイパー」タイプのフロントガラスワイパーは、典型的に、一般にゴム製のワイパーブレードを支える長手本体を含み、このワイパーブレードは、自動車のフロントガラスに擦り付けられ、運転者の視野から水を退かせ除去するように意図される。ワイパーは、フロントガラスへのこのブレードの適用性を高めるように、ある曲率をワイパーブレードに与える少なくとも１つの長手方向の椎体をさらに含む。ワイパーは、前後への角運動でモータによって駆動されるアームによって保持される。ワイパーをアームへ接続する手段は、一般に、長手本体に固定されたコネクタと、長手本体に連接され、アームの一端に固定されたアダプタとを含む。
【０００４】
最新技術において、フロントガラスワイパーの加熱手段は、一般に、加熱導電体を含む。
【０００５】
椎体に適用されて貼り付けられる加熱手段であって、加熱導電体からなる回路またはトラックを含むフィルムの形態の加熱手段を備えるワイパーに曲率を与えるための椎体を備え付けることがすでに提案されてきた。最新技術において、回路の導電体は、ループを形成し、ループの端部は、電源端子に接続される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、この技術には重大な欠点がある。実際、回路の導電体が任意の点でカットされると、ループは開ループになる。そして、電流はループを流れなくなるため、加熱手段は動作しなくなる。したがって、唯一の解決策は、ワイパーを新しいものに取り換えることである。この技術の別の欠点として、回路による損失電力は、ワイパーの長さ全体にわたって実質的に同一であるが、ワイパーの上側部分、すなわち、（ワイパーが静止位置または収納位置にあるとき）駆動アームを越えて延伸するワイパーの部分は、より露出されて低温化するため、より多くの加熱を必要とするという欠点がある。同様に、より露出されて低温化するため、より多くの加熱を必要とする部分は、ワイパーの下側部分でありうる（特に、乗員側のワイパーの場合）。
【０００７】
本発明は、先行技術のこれらの欠点に対して、単純で、効率的かつ経済的な解決策を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、加熱導電体からなる回路と、この回路の支持体とを含み、この回路は第１のループを含み、第１のループの端部は電源端子に接続される、車両用、特に、自動車用のフロントガラスワイパー加熱要素であって、回路は、少なくとも１つの他のループを含み、他のループの端部は前記端子に接続され、このループの導電体の長さ及び／又は断面は、第１のループの導電体のものとは異なることを特徴とする加熱要素を提案する。
【０００９】
本発明によれば、加熱要素の回路は、同じ電気端子を介して電力が供給される２つの独立したループを含む。したがって、これらのループのうちの１つに欠陥があっても（例えば、導電体がカットされたため）、もう一方のループが機能を継続することができ、これは好適である。さらに、加熱要素のループは、それぞれの導電体が同じでないため異なるものである。これらの導電体は、長さ及び／又は断面の点で互いに異なるものであってもよい。
【００１０】
導電体の抵抗は、以下の式、すなわち、Ｒ＝ρ．Ｌ／Ｓ（式中、ρは抵抗率、Ｌは長さ、Ｓは断面）によって与えられ、ジュール効果による損失電力は、式Ｐ＝Ｒ．Ｉ２によって与えられることが知られている。したがって、この損失電力は、以下の通り、すなわち、Ｐ＝ρ．Ｌ／Ｓ．Ｉ２のように表されうる。したがって、導体の長さが長くなるほど、ジュール効果による損失電力が増大し、断面が大きくなるほど、損失電力が減少することは明らかである。
【００１１】
回路の支持体は、好ましくは、細長い形状を有し、好ましくは、実質的に平面の長手表面を含む。端子は、この表面上に、支持体の長手方向端部からある一定の距離に位置するものであってもよい。
【００１２】
端子は、好適には、支持体の実質的に中間の領域に位置し、例えば、長手方向端部の一方から測定した場合、支持体の長さの３０％〜７０％（好ましくは、４５％〜６５％、より好ましくは、５０％〜６０％）の位置に延伸する。
第１のループは、好ましくは、支持体の長手方向端部の一方の方へ端子から延伸し、第２のループは、好ましくは、支持体の反対側の端部の方へ端子から延伸する。
【００１３】
このように、ループが、支持体の２つの異なる長手部分（実質的に端と端とを向かい合わせた位置にある）にわたって延伸し、電気端子によって互いに分離されることは明らかである。このようにして、第１のループにより、支持体の第１の長手部分が加熱され、第２のループにより、支持体の第２の長手部分が加熱される。上記開示によれば、２つのループの導体が互いに異なるものであり、支持体の長手部分のうち一方の長手部分においてジュール効果による損失電力が、支持体の他方の長手部分における損失電力と異なるものになることは同様に明らかである。
【００１４】
ループの少なくとも１つは、例えば、Ｕ字状またはＷ字状の全体形状を有してもよい。ループの少なくとも１つは、波形を含むものであってもよい。
【００１５】
加熱要素の支持体は、好ましくは、フロントガラスワイパーに曲率を与える椎体である。
【００１６】
また、本発明は、上述したような加熱要素を含む車両、特に、自動車のフロントガラスワイパーに関する。加熱要素は、好ましくは、曲率付与椎体（a curvature-imparting vertebra）を形成する。
【００１７】
ワイパーは、ワイパーの駆動アームへの接続用手段を含んでもよい。これらの接続手段は、加熱要素の回路端子への電気的接続手段を含んでもよい。
【００１８】
接続手段は、好適には、ワイパーの上側長手部分と下側長手部分との間に位置し、加熱要素の回路の第１のループは、これらの長手部分の第１の長手部分に沿って延伸し、加熱要素の回路の他のループは、これらの長手部分の他の長手部分に沿って延伸する。
【００１９】
ワイパーの下側（上側）長手部分に位置するループの導電体は、駆動アームに沿って（を越えて）少なくとも部分的に延伸することが意図され、好ましくは、この下側（上側）部分におけるジュール効果による損失電力がワイパーの上側（下側）部分における損失電力より少なくなるように構成される。
【００２０】
言い換えれば、ワイパーの下側部分（ワイパーが静止位置または収納位置にあるとき、アームに沿って延伸する）は、ワイパーの上側部分（アームを越えて延伸する）より低温に加熱される。この上側部分は、実際に、悪天候や風により多くさらされることがあり、アームによって保護されるワイパーの下側部分より氷結しやすい。あるいは、ワイパーの下側部分（ワイパーが静止位置または収納位置にあるとき、アームに沿って延伸する）は、ワイパーの上側部分（アームを越えて延伸する）よりも高温に加熱される。
【００２１】
また、本発明は、このワイパーは、実質的に端と端とを向かい合わせて配置され、加熱導電体からなる同じ回路の２つのループによってそれぞれ加熱される２つの長手部分を含む、車両、特に、自動車のフロントガラスワイパーの加熱方法であって、これらのループの一方によってジュール効果により損失する電力は、他のループによって損失する電力より大きい加熱方法に関する。
【００２２】
損失電力がより少ないワイパーの長手部分は、好ましくは、ワイパーの下側（上側）部分であり、すなわち、駆動アームに沿って（を越えて）少なくとも部分的に延伸することが意図されたワイパーの部分である。
【００２３】
以下、本発明はより深く理解され、本発明の他の詳細、特徴および利点は、非制限的な実施例によって添付の図面を参照しながら与えられる以下の記載を読むことで明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】自動車のフロントガラスワイパーの分解斜視図。
【図２】本発明による加熱要素の線図。
【図３】本発明による加熱要素の別の実施形態の線図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
なお、図面は、本発明を実施する目的のために本発明を詳細に示すものであって、必要に応じてより明確に本発明を規定するために使用可能であることは言うまでもない。
【００２６】
以下の記載において、「長手方向または長手」および「横方向」という用語は、本発明によるフロントガラスワイパーの配向をさす。長手方向は、ワイパーが延伸するワイパーの主軸に相当し、横方向は、特に、回転平面におけるワイパーの長手軸に対して垂直方向に長手方向と同一点で交わる、すなわち、交差する直線線分に相当する。長手方向に関して、上側および下側という用語は、ワイパーをワイパーアームに固定する点をさし、内部という用語は、アームと、ワイパーの半分とが延伸する部分に相当する。
【００２７】
図１は、自動車のフロントガラスのフロントガラスワイパー１０と、このワイパー１０を駆動するアーム１２とを示し、このアーム１２は部分的に示されており、ワイパーがフロントガラスを覆う水や他の望ましくない要素を排除するために前後に角運動するようにモータによって駆動されることが意図されている。
【００２８】
ここで、ワイパー１０は、長手本体１４と、一般にゴム製のワイパーブレード１６と、フロントガラスへのこのブレードの適用性を高めるように、ある曲率をブレード１６に与える少なくとも１つの椎体１８と含む。
【００２９】
ワイパー１０の長手本体１４は、ワイパーの機能性を高めることが意図された上側デフレクタ２０を含み、このデフレクタ２０の目的は、フロントガラスへのワイパーの押圧を強化し、ひいては、システムの空気力学的性能を高めることである。
【００３０】
ワイパー１０は、ブレード１６および椎体１８を長手本体に取り付けるための末端部またはクリップ２２をさらに含み、これらのクリップ２２は、長手本体１４の長手方向端部のそれぞれに位置される。
【００３１】
ここで、ワイパーの長手本体１４は、実質的に端と端とを向かい合わせて配置され、中間コネクタ２４によって互いに接続された２つの独立した部品として作られている。
【００３２】
ワイパーをアーム１２に取り付けるために、ワイパー１０は、アダプタ２６を含み、アダプタ２６は、コネクタ２４に取り付けられて、アーム１２に対してワイパー１０を連接できるようにする。アーム１２に対するワイパー１０の連接は、ワイパー１０の長手軸に対して垂直な回転軸Ｙを中心にして回転運動状態にする連接である。実際に、ワイパー１０は、ワイパー１０がフロントガラスの曲率に従動できるように、アーム１２に対して、より詳細には、アーム１２の端部部品２８に対して少なくとも１回転自由度を有する必要がある。
【００３３】
本発明は、加熱要素を含むタイプのフロントガラスワイパーに関し、この加熱要素は、加熱導電体からなる回路またはトラックと、この回路の支持体とを含む。
【００３４】
本発明の１つの実施形態によれば、支持体は、フロントガラスワイパーに曲率を与える椎体である。典型的な曲率付与椎体は、金属製のものであり、細長い形状を有する。椎体は、一般に、実質的に矩形状の断面と、実質的に平行な平面である上面および下面とを有する。
【００３５】
図２および図３は、本発明の２つの異なる実施形態を表す。両図はそれぞれ、椎体１１８、２１８を示し、椎体の上述した平面の上面および下面の一方は、加熱導電体からなる回路１２０、２２０によって覆われる。ループの導電体は、例えば、ステンレス鋼製のものであり、または銅、ニッケル、アルミニウムなどをベースにした合金（銅合金、真鍮など）である。本発明によれば、この回路１２０、２２０は、少なくとも２つのループ１２２、１２４（図２）、２２２、２２４（図３）と、これらのループに電力を供給するための２つの端子１２６、１２８（図２）、２２６、２２８（図３）とを含む。このため、各ループ１２２、１２４、２２２、２２４の２つの端部は、それぞれ２つの端子１２６、１２８、２２６、２２８に接続される。より正確に言えば、プラス端子１２６、２２６は、各ループ１２２、１２４、２２２、２２４の第１の端部に接続され、マイナス端子１２８、２２８は、各ループの反対の端部に接続される。
【００３６】
図２および図３から分かるように、椎体１１８、２１８は長さＬを有し、端子１２６、１２８、２２６、２２８は、椎体の長手方向端部から一定の距離にあり、この椎体の実質的に中間の領域Ｚに位置する。ここで、これらの端子は、椎体の長手方向端部から測定した場合、椎体の長さのおよそ５０％〜６０％（および椎体の反対側の端部から測定した場合、およそ４０％〜５０％）に延伸する領域Ｚに位置する。
【００３７】
この領域Ｚは、フロントガラスワイパーのコネクタの椎体１１８、２１８上の位置に相当するものであってもよい。実際、コネクタは、取り付け位置における椎体の回路の端子１２６、１２８、２２６、２２８と接触状態になることが意図された電気的接続手段を含んでもよい。あるいは、コネクタは、端子と接続手段との間の電気的接続が中心からずれたまま（例えば、全体の大きさの理由から）、椎体の中心に合わせられてもよい。
【００３８】
ループ１２２、２２２は、端子およびこの長手部分の自由端部との間で椎体１１８、２１８の長さＬ１の第１の長手部分にわたって延伸する。ループ１２４、２２４は、端子とこの長手部分の自由端部との間で椎体１１８、２１８の長さＬ２の第２の長手部分にわたって延伸する。
【００３９】
ここで、ループ１２２、１２４および２２４はＷ字状であり、椎体の長手縁部に沿って平行な２つの直線部ｄ１を備え、これらの直線部ｄ１は、端子１２６、１２８、２２６、２２８にそれぞれ接続される第１の端部と、上述した直線部ｄ１の間に延伸する２つの直線部ｄ３の第１の端部にそれぞれ接続される湾曲した反対側の端部ｄ２とを有する。これらの直線部ｄ３の反対側の端部ｄ４は接合され、実質的にＵ字状を形成する。
【００４０】
図３から、ループ２２２は異なる形状を有し、波形を含むことが分かる。より正確に言えば、ループ２２２は、椎体の長手縁部に沿った第１の波形線ｅ１を含み、第１の波形線ｅ１の一端は、端子２２６に接続され、第１の波形線ｅ１の他端ｅ２は、湾曲され、椎体の他の長手縁部に沿って別の波形線ｅ３の第１の端部および端子２２８に接続された反対側の端部にそれぞれ接続される。
【００４１】
あるいは、ループは、互いに直列に接続された導体の複数の直線および平行線を含んでもよい。各ループは、複数の連続したＷ字状の部分を含む、例えば、ＷＷＷタイプのものであってもよい。
【００４２】
本発明の別の特徴によれば、椎体１１８、２１８のループは異なるものであり、椎体の２つの長手部分における損失電力が異なるように構成される。このため、ループ１２２、２２２の導体の長さ及び／又は断面は、他のループ１２４、２２４の導体のものとは異なる。
【００４３】
図２の例において、ループ１２４の導体の長さは、ループ１２２の導体のものより短く、ループ１２４の導体の断面は、ループ１２２の導体のものより小さい（この断面の特徴は、導体を表す線がループ１２２のものより細いループ１２４によって図２に示されている）。
【００４４】
図３の例において、ループ２２４の導体の長さは、ループ２２２の導体の長さより短く、ループ２２４の導体の断面はループ１２２の導体の断面より小さい。
【００４５】
導体が円形状の断面を有する場合、この導体の断面は、直径を変えることで変更されてもよい。導体が実質的に矩形状の平面形状の断面を有する場合、この導体の断面は、幅及び／又は高さ（または厚み、例えば、厚みの１０分のいくつか）を変えることで変更されてもよい。
【００４６】
上記に説明したように、導電体によってジュール効果により損失する電力は、導電体の長さに比例し、断面に反比例することが分かる。ここで、椎体１１８、２１８のループ１２２および２２２は、ループ１２４および２２４より多くの電力を損失するように構成される。
【００４７】
したがって、椎体の第１の長手部分における損失電力が、椎体の第２の長手部分における損失電力より多くなるためには、以下のものが必要である。
【００４８】
−長手部分が同じ長さである場合（中心に位置した領域Ｚ）、（ｉ）導体が実質的に同じ種類および断面のものである場合、第１の部分にある導体の長さは、第２の部分の長さより長く（例えば、図３のような波形または上述したような導体の複数の平行線によって）、または（ｉｉ）導体が同じ種類および長さのものである場合、第１の部分の導体の断面は、第２の部分の断面より小さい。
【００４９】
−長手部分の一方の部分の長さが他方の部分の長さより長い場合（中心からずれた領域Ｚ）、要求された目的を達成するために、これらの部分の導体の断面および長さのパラメータを最適化する。
【００５０】
本発明によるフロントガラスワイパーの好ましい実施形態によれば、椎体の長さＬ１の長手部分、すなわち、より少ない電力を損失することが意図されたループ１２４、２２４を含む椎体の長手部分は、ワイパーが静止位置または収納位置にあるとき、ワイパーの駆動アームの近傍にあることが意図されたものである。椎体の長さＬ１のこの部分は、ワイパーの下側部分の一部である。図１に、椎体の長さＬ１の部分とワイパーの駆動アームとのこのような相対位置が示されており、同図において、静止位置にある長さＬ１の椎体１８の部分に沿って延伸するアーム１２の部分は、破線で示されている。
【００５１】
このように、より多くの電力を損失させることが意図されたループ１２２、２２２が位置するのは、ワイパーの上側部分ということになる。このような位置関係が特に好適である理由は、ワイパーの下側部分が、アームによって冷気や悪天候からより保護されているため、この上側部分が、冷気や使用時の悪天候に最もさらされるワイパーの部分となるからである。
【００５２】
あるいは、より多くの電力が損失されることが意図される部分は、ワイパーの下側部分に位置する。
【図１】
2015120507.tif 000003
【図２】
2015120507.tif 000004
【図３】
2015120507.tif 000005
【外国語明細書】
2015120507000001.pdf