(57)【要約】【課題】リップ部と払拭面との間の摩擦抵抗を低減する。【解決手段】ワイパブレードラバー１０では、リップ部２４の先端面２６が、熱溶融されて硬化した硬化層３４によって構成されている。このため、リップ部２４の先端面２６における硬度が高くなる。これにより、リップ部２４の先端部におけるウィンドシールドガラスＷとの接触面積が小さくなる。また、リップ部２４の先端面２６が、熱溶融されて硬化した硬化層３４によって構成されているため、硬化層３４におけるゴム性が低下する。このため、リップ部２４の先端面２６におけるウィンドシールドガラスＷとの摩擦状態を低摩擦状態にすることができる。以上により、リップ部２４とウィンドシールドガラスＷ（の払拭面）との間の摩擦抵抗を低減できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワイパブレードを構成する保持部材に保持される基部と、
前記基部に対して払拭面側に設けられ、連結部によって前記基部と連結されると共に、熱溶融されて硬化した硬化層によって構成された先端面を含むリップ部を有し、当該リップ部によって前記払拭面を払拭する払拭部と、
を備えたワイパブレードラバー。
【請求項２】
レーザーによって前記硬化層が形成された請求項１に記載のワイパブレードラバー。
【請求項３】
側面視において、前記リップ部の先端面が、前記払拭部からの突出方向に対して傾斜された請求項１又は請求項２に記載のワイパブレードラバー。
【請求項４】
請求項１〜請求項３の何れか１項に記載のワイパブレードラバーに適用され、
基部と連結部と払拭部とを成形する成形工程と、
前記払拭部における払拭面を払拭するリップ部をレーザーカットすることで前記リップ部の先端面を形成し、切断時に熱溶融されて硬化した硬化層を前記先端面に形成する切断工程と、
を備えたワイパブレードラバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ワイパブレードラバー及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１に記載されたワイパブレードゴム（ワイパブレードラバー）の製造方法では、刃具を用いてリップ部の先端面を形成している。具体的には、リップ部において結合された一対のワイパブレードゴムが、リップ部の両側面において、一対の刃具によって切り込まれる。そして、この切り込まれた部分を引き裂くことで、リップ部の先端面が形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１３４２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ワイパブレードゴムでは、刃具によって切られたリップ部の先端面において、表面処理されていないゴム材が露出されている。このため、リップ部の先端部によってウィンドシールドガラス（の払拭面）を払拭する際のリップ部と払拭面との間の摩擦抵抗（摺動抵抗）が比較的高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記事実を考慮し、リップ部と払拭面との間の摩擦抵抗を低減できるワイパブレードラバー及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のワイパブレードラバーは、ワイパブレードを構成する保持部材に保持される基部と、前記基部に対して払拭面側に設けられ、連結部によって前記基部と連結されると共に、熱溶融されて硬化した硬化層によって構成された先端面を含むリップ部を有し、当該リップ部によって前記払拭面を払拭する払拭部と、を備えている。
【０００７】
上記構成のワイパブレードラバーによれば、ワイパブレードラバーの基部が、ワイパブレードを構成する保持部材に保持されている。この基部の払拭面側には払拭部が設けられており、払拭部は連結部によって基部と連結されている。すなわち、払拭部は、連結部を介して基部から払拭面側へ突出されている。これにより、ワイパアームに連結されたワイパブレードが揺動することで、払拭部のリップ部が払拭面を払拭する。なお、ワイパアームが揺動する際には、連結部が屈曲されて払拭部及びリップ部が傾くため、リップ部の先端部における角部が払拭面に接触する。
【０００８】
ここで、リップ部の先端面が、熱溶融されて硬化した硬化層によって構成されている。このため、リップ部の先端面に硬化層が形成されていない場合（すなわち、リップ部の先端面においてゴム等の素材が表面処理されない状態で露出されている場合）と比べて、リップ部の先端面における硬度が高くなる。これにより、リップ部の先端部と払拭面との接触面積が上記の場合と比べて小さくなるため、リップ部と払拭面との間の摩擦抵抗を低減できる。
【０００９】
また、本発明のワイパブレードラバーは、レーザーによって前記硬化層が形成されている。
【００１０】
上記構成のワイパブレードラバーによれば、レーザーによって硬化層が形成されているため、例えばレーザーをリップ部の先端部に照射することで、リップ部の先端部を熱溶融させつつ切断できる。そして、切断された面を先端面とすると共に、熱溶融されることで形成された硬化層によって当該先端面を構成できる。
【００１１】
また、レーザーによってリップ部の先端部を切断して先端面を形成することで、ウィンドシールドガラスに対するリップ部の払拭性能を向上できる。すなわち、従来技術のような一対の刃具によってリップ部の先端部を切断する場合と比べて、刃具の切れ味などにより切断精度が左右されずリップ部の先端面における切断形状のばらつきを抑制できる。その結果、リップ部によってウィンドシールドガラスを払拭した際の拭き筋等の発生が抑制されるため、ウィンドシールドガラスに対するリップ部の払拭性能を向上できる。
【００１２】
また、本発明のワイパブレードラバーは、側面視において、前記リップ部の先端面が、前記払拭部からの突出方向に対して傾斜されている。
【００１３】
上記構成のワイパブレードラバーによれば、側面視で、リップ部の先端部が、その先端へ向かうに従い細くなるように形成されている。このため、払拭面とリップ部の先端部との間の摩擦抵抗を一層低減できる。
【００１４】
本発明のワイパブレードラバーの製造方法は、上記構成のワイパブレードラバーに適用され、基部と連結部と払拭部とを成形する成形工程と、前記払拭部における払拭面を払拭するリップ部をレーザーカットすることで前記リップ部の先端面を形成し、切断時に熱溶融されて硬化した硬化層を前記先端面に形成する切断工程と、を備えている。
【００１５】
本発明のワイパブレードラバーの製造方法によれば、リップ部の先端部をレーザーカットすることでリップ部の先端面を形成でき、且つリップ部の先端部を切断する時に先端面に硬化層を形成できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施の形態に係るワイパブレードラバーを示す拡大した側断面図である。
【図２】図１に示されるワイパブレードラバーの製造方法を説明するための説明図である。
【図３】（Ａ）は、図１に示されるワイパブレードラバーのリップ部における先端部がウィンドシールドガラスを払拭する状態を示す模式的な断面図であり、（Ｂ）は比較例のワイパブレードラバーのリップ部における先端部がウィンドシールドガラスを払拭する状態を示す模式的な断面図である。
【図４】（Ａ）は、ＷＥＴ状態のウィンドシールドガラスをワイパブレードラバーが払拭する際の本発明及び比較例における移動速度と摩擦係数との関係を示すグラフであり、（Ｂ）は、ＤＲＹ状態のウィンドシールドガラスをワイパブレードラバーが払拭する際の本発明及び比較例における移動速度と摩擦係数との関係を示すグラフである。
【図５】本実施の形態に係るワイパブレードラバーのリップ部における先端面の他の例を示す拡大した側断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本実施の形態に係るワイパブレードラバー１０について説明する。ワイパブレードラバー１０は、車両（自動車）のワイパ装置（図示省略）に用いられており、ワイパブレードラバー１０によってウィンドシールドガラスＷ（の払拭面）を払拭するようになっている。
【００１８】
図１には、ワイパブレードラバー１０が側断面図にて示されている。この図に示されるように、ワイパブレードラバー１０は、基部１２と、連結部１８と、払拭部２０と、を含んで構成されると共に、略長尺状に形成されている。すなわち、図１は、ワイパブレードラバー１０の長手方向から見た断面図として記載されている。
【００１９】
ワイパブレードラバー１０は、ゴム（例えば、天然ゴム（ＮＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、天然ゴム（ＮＲ）とクロロプレンゴム（ＣＲ）の合成ゴム、ニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ），スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）と天然ゴム（ＮＲ）との合成ゴム、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）と天然ゴム（ＮＲ）とブタジエンゴム（ＢＲ）との合成ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）とブチルゴム（ＩＩＲ）との合成ゴム、ブチルゴム（ＩＩＲ）、クロロスルホルン化ポリエチレンゴム（ＣＳＭ）等）や、熱可塑性エラストマによって構成されている。
【００２０】
基部１２は、ワイパ装置のワイパブレード（図示省略）を構成する保持部材４０に保持されている。具体的には、基部１２に一対の第１溝部１４が形成されており、第１溝部１４は、ワイパブレードラバー１０の幅方向外側（図１の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）へ開放されている。この第１溝部１４内には、保持部材４０の保持爪４２が係合されており、これにより、保持部材４０に基部１２が保持されている。そして、ワイパブレードが連結されたワイパアーム（図示省略）が、モータ（図示省略）の駆動力によって往復揺動されることで、保持部材４０（ワイパブレード）と共にワイパブレードラバー１０がウィンドシールドガラスＷ（の払拭面）上を往復揺動するようになっている。
【００２１】
基部１２には、一対の第１溝部１４よりも上方側（図１の矢印Ｃ方向側）において、一対の第２溝部１６が形成されている。この第２溝部１６は、ワイパブレードラバー１０の幅方向外側へ開放されており、第２溝部１６内には、バネ材により構成された略長尺板状のバッキング４４が収容されている。このバッキング４４における自然状態では、その長手方向中央部がウィンドシールドガラスＷとは反対側（図１の矢印Ｃ方向側）へ凸となるように、バッキング４４が若干湾曲されている。そして、バッキング４４のバネ力によって保持部材４０と共にワイパブレードラバー１０がウィンドシールドガラスＷの払拭面に追従すると共に、保持部材４０を介したワイパアームからの押付力をワイパブレードラバー１０の長手方向に分散させるように構成されている。
【００２２】
連結部１８は、基部１２に一体に形成されると共に、側断面視で略矩形板状に形成されて、基部１２の幅方向中央部からウィンドシールドガラスＷ側（図１の矢印Ｄ方向側）へ突出されている。
【００２３】
払拭部２０は、基部１２及び連結部１８のウィンドシールドガラスＷ側に設けられている。払拭部２０は断面略三角形状に形成されており、払拭部２０の幅寸法がウィンドシールドガラスＷ側へ向かうに従い小さくなるように設定されている。そして、払拭部２０は、払拭部２０の上部における幅方向中央部において、連結部１８に結合されている。
【００２４】
払拭部２０の上部における幅方向両端部には、肩部２２が形成されており、肩部２２は払拭部２０の幅方向外側へ向かうに従い基部１２に接近する方向へ傾斜されている。そして、払拭部２０によるウィンドシールドガラスＷの払拭時に連結部１８が屈曲されて払拭部２０が傾くと（図３（Ａ）参照）、肩部２２が基部１２の下面に当接することで、払拭部２０の傾きが制限されるようになっている。
【００２５】
払拭部２０の先端部（下端部）には、側断面視で一定の幅寸法で上下方向に延びるリップ部２４が形成されており、リップ部２４の先端面２６は、自然状態（無負荷状態）ではリップ部２４の払拭部２０からの突出方向に対して直交する方向に沿って形成されている。これにより、リップ部２４の先端部の下端における一対の角部２８が直角に形成されている。
【００２６】
また、リップ部２４の先端面２６を除く外周面には塩素処理が施されており、リップ部２４の側面３０における表面に減摩処理層３２が形成されている（図３（Ａ）参照）。これにより、リップ部２４の側面３０とウィンドシールドガラスＷとの間の摩擦抵抗を低減するように構成されている。
【００２７】
さらに、リップ部２４の先端面２６には、硬化層３４（図３（Ａ）参照）が形成されている。この硬化層３４は、先端面２６が熱溶融された後に硬化することによって形成されている。そして、硬化層３４における硬度は、払拭部２０の一般部３６（硬化層３４及び減摩処理層３２を除く部分）における硬度よりも高く構成されている。
【００２８】
次にワイパブレードラバー１０を製造する方法について説明する。
【００２９】
先ず、ワイパブレードラバー１０の基部１２、連結部１８、及び払拭部２０を従来公知の押し出し成形等によって成形する（成形工程）。この工程では、一対のワイパブレードラバー１０が結合された状態で形成される。具体的には、ワイパブレードラバー１０の払拭部２０におけるリップ部２４の先端面２６同士が互いに突き合わされ且つ結合されている。
【００３０】
この状態において、一対のワイパブレードラバー１０の表面を塩素処理して、リップ部２４における側面３０の表面に減摩処理層３２を形成する（表面処理工程）。
【００３１】
次に、図２に示されるように、レーザーカット台に装着されたガイド冶具５０に一対のワイパブレードラバー１０をセットする。このセット状態では、一対のワイパブレードラバー１０における互いに結合されたリップ部２４がガイド冶具５０から露出されている。
【００３２】
この状態において、レーザーＲをリップ部２４の側方（リップ部２４における側面３０に対して直交する方向）から照射することで、ワイパブレードラバー１０におけるリップ部２４の一部が熱溶融されつつ切断される。そして、レーザーＲをワイパブレードラバー１０の長手方向へ移動させることで、ワイパブレードラバー１０のリップ部２４がワイパブレードラバー１０の長手方向に沿って連続的に切断されて、ワイパブレードラバー１０の先端面２６が形成される。そして、この際には、熱溶融された先端面２６が硬化して、先端面２６に硬化層３４が形成される（切断工程）。
【００３３】
なお、ワイパブレードラバー１０のリップ部２４をレーザーＲによって切断する際には、レーザーＲの位置を固定して、ガイド冶具５０をワイパブレードラバー１０の長手方向にレーザーＲに対して相対移動するようにしてもよい。
【００３４】
次に本実施の形態の作用及び効果について説明する。
【００３５】
ワイパブレードラバー１０がウィンドシールドガラスＷを払拭する際には、連結部１８が屈曲して、払拭部２０のリップ部２４が連結部１８に対して払拭方向とは反対側（幅方向外側）へ配置されるように払拭部２０が傾く。このため、払拭部２０のリップ部２４における角部２８がウィンドシールドガラスＷに接触した状態で、ワイパブレードラバー１０がウィンドシールドガラスＷを払拭する。換言すると、払拭部２０のリップ部２４における側面３０（減摩処理層３２）の部分と先端面２６（硬化層３４）の部分とが、ウィンドシールドガラスＷに接触する（図３（Ａ）参照）。
【００３６】
ここで、リップ部２４の先端面２６が、熱溶融されて硬化した硬化層３４によって構成されている。このため、図３（Ｂ）に示される比較例（リップ部２４の先端面２６に硬化層３４が形成されていないワイパブレードラバー１０’）と比べて、リップ部２４の先端面２６における硬度が高くなる。これにより、図３（Ａ）及び（Ｂ）に示されるように、リップ部２４の先端部におけるウィンドシールドガラスＷ（の払拭面）と接触する部分の幅寸法Ｗ１が上記比較例と比べて小さくなる。その結果、リップ部２４の先端部とウィンドシールドガラスＷ（の払拭面）との接触面積が、上記比較例の場合と比べて小さくなる。
【００３７】
また、上述のように、リップ部２４の先端面２６が、熱溶融されて硬化した硬化層３４によって構成されているため、上記比較例と比べて先端面２６（硬化層３４）におけるゴム性が低下している。このため、リップ部２４の先端面２６におけるウィンドシールドガラスＷとの摩擦状態を上記比較例の場合よりも低摩擦状態にすることができる。以上により、リップ部２４とウィンドシールドガラスＷ（の払拭面）との間の摩擦抵抗を低減できる。
【００３８】
この点について以下に示す試験結果を用いて説明する。なお、以下の試験に用いられる本発明のワイパブレードラバー１０及び比較例のワイパブレードラバー１０’は、天然ゴム７０％とクロロプレンゴム３０％との合成ゴムによって構成されている。また、比較例のワイパブレードラバー１０’では、リップ部２４の先端面２６が刃具によって切断されており、上述したように、リップ部２４の先端面２６に硬化層３４が形成されていない（図３（Ｂ）参照）。
【００３９】
図４（Ａ）は、ＷＥＴ状態（ウィンドシールドガラスＷに水滴が付着された状態）のウィンドシールドガラスＷをワイパブレードラバー１０，１０’によって払拭する試験１の結果を示している。具体的に図４（Ａ）は、ワイパブレードラバー１０，１０’の移動速度（ワイパブレードのワイパ速度）と、ワイパブレードラバー１０，１０’とウィンドシールドガラスＷとの間の摩擦係数μと、の関係を示している。
【００４０】
図４（Ｂ）は、ＤＲＹ状態（ウィンドシールドガラスＷが乾いた状態）のウィンドシールドガラスＷをワイパブレードラバー１０，１０’によって払拭する試験２の結果を示している。具体的に図４（Ｂ）は、ワイパブレードラバー１０，１０’の移動速度（ワイパブレードのワイパ速度）と、ワイパブレードラバー１０，１０’とウィンドシールドガラスＷとの間の摩擦係数μと、の関係を示している。なお、試験１及び試験２では、ワイパブレードラバー１０，１０’のウィンドシールドガラスＷへの押圧力Ｆ（図３（Ａ）及び（Ｂ）参照）は、１２ｇｆ／ｃｍに設定されている。さらに、図４（Ａ）及び（Ｂ）では、横軸がワイパブレードラバー１０，１０’の移動速度（ワイパ速度）（ｍ／ｓｅｃ）とされており、縦軸がウィンドシールドガラスＷとワイパブレードラバー１０，１０’との間の摩擦係数μとされている。そして、本発明のワイパブレードラバー１０による試験結果が実線にて示されており、比較例のワイパブレードラバー１０’による試験結果が一点鎖線にて示されている。
【００４１】
図４（Ａ）に示されるように、ＷＥＴ状態では、ワイパブレードラバー１０，１０’がウィンドシールドガラスＷに対して相対移動を開始する時において、本発明のワイパブレードラバー１０における摩擦係数μが、比較例のワイパブレードラバー１０’における摩擦係数μに対して約１／３程度低減されている。すなわち、ＷＥＴ状態におけるウィンドシールドガラスＷに対するワイパブレードラバー１０の静摩擦係数が比較例と比べて低減されている。
【００４２】
また、図４（Ｂ）に示されるように、ＤＲＹ状態では、ワイパブレードラバー１０，１０’の移動速度の全域に亘って、本発明のワイパブレードラバー１０の摩擦係数μが、比較例のワイパブレードラバー１０’に比べて約１／３程度低減されている。すなわち、ＤＲＹ状態におけるウィンドシールドガラスＷに対するワイパブレードラバー１０の静摩擦係数及び動摩擦係数が、比較例と比べて低減されている。以上試験１及び試験２の結果からも解るように、本発明のワイパブレードラバー１０によれば、リップ部２４とウィンドシールドガラスＷとの間の摩擦抵抗（摺動抵抗）を低減することができる。
【００４３】
さらに、ウィンドシールドガラスＷにおいてワイパアーム（モータ）の作動負荷が大きくなるのはＤＲＹ状態の時である。そして上述したように、本発明のワイパブレードラバー１０によれば、ＤＲＹ状態におけるウィンドシールドガラスＷに対するワイパブレードラバー１０の静摩擦係数及び動摩擦係数が比較例と比べて低減される。このため、ワイパアームを駆動するモータの消費電力を低減することができ、ひいてはモータの小型化を図ることができる。
【００４４】
また、レーザーカットによってリップ部２４の先端面２６に硬化層３４が形成されている。このため、レーザーＲを払拭部２０のリップ部２４に照射することで、払拭部２０のリップ部２４を熱溶融させつつ切断できる。そして、切断された面を先端面２６とすると共に、熱溶融されることで形成された硬化層３４によって当該先端面２６を構成できる。
【００４５】
また、レーザーＲによって払拭部２０のリップ部２４を切断するため、ウィンドシールドガラスＷに対するリップ部２４の払拭性能を向上できる。すなわち、従来技術のような一対の刃具によって払拭部２０のリップ部２４を切断する場合に、一対の刃具において位置ずれが生じると、断面視でのリップ部２４の先端面２６が段差状に形成される。また、刃具によって払拭部２０のリップ部２４を切断する場合には、刃具が払拭部２０のリップ部２４に接触するため、刃具からリップ部２４に圧力が作用する。これによっても、断面視においてリップ部２４の先端面２６が段差状に形成される可能性があり、さらに、断面視においてリップ部２４の先端部における角部２８の角度ばらつきが大きくなる可能性がある。そうすると、ウィンドシールドガラスＷをリップ部２４によって払拭した際に、例えば拭き筋が残ったりする場合がある。
【００４６】
これに対して、本発明のワイパブレードラバー１０によれば、リップ部２４の先端部をレーザーＲによって一方向から切断できる。また、リップ部２４をレーザーＲによって非接触で切断できる。これにより、断面視においてリップ部２４の先端面２６が段差状に形成されることを抑制又は防止することができ、リップ部２４の先端部における角部２８の角度ばらつきを抑制できる。したがって、リップ部２４の先端面２６の形状を安定して形成することができ、ひいてはリップ部２４における払拭性能を向上できる。
【００４７】
なお、本実施の形態では、リップ部２４の先端面２６が、リップ部２４の突出方向に対して直交する方向に沿って配置されている。これに代えて、図５に示されるように、リップ部２４の先端面２６を、リップ部２４の突出方向に対して傾斜するように形成してもよい。換言すると、側断面視において、リップ部２４の一方の角部２８を鋭角に他方の角部２８を鈍角に形成してもよい。この場合には、レーザーＲの照射方向に対してワイパブレードラバー１０を傾斜させて、リップ部２４をレーザーカットすることで、先端面２６を容易に形成できる。また、側面視において、払拭部２０のリップ部２４が、リップ部２４の先端へ向かうに従い細くなるように形成されるため、ウィンドシールドガラスＷとリップ部２４との間の摩擦抵抗を一層低減できる。
【００４８】
また、本実施の形態では、リップ部２４において結合された一対のワイパブレードラバー１０にレーザーＲを照射して、リップ部２４の先端部を切断している。これに代えて、単体に成形されたワイパブレードラバー１０のリップ部２４をレーザーＲによって切断してリップ部２４の先端面２６及び硬化層３４を形成してもよい。また、予め形成された先端面２６にレーザーＲを照射して硬化層３４を形成してもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１０・・・ワイパブレードラバー、１２・・・基部、１８・・・連結部、２０・・・払拭部、２４・・・リップ部、２６・・・先端面、３４・・・硬化層
【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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