(57)【要約】【課題】環境に左右されることなく、ユーザーに対して交換時期を正確に認識させることが出来るワイパーブレードを提供することを目的とする。【解決手段】ワイパーブレード１の構成としては、ブレード支持部２に肉薄のネック部３を介して先端に刃先部４を一体的に形成したリップ部５が揺動可能に連結され、前記ブレード支持部２の上部には、長手方向に沿ってスチール材料等で構成した補強部材６が一体的に埋設されている。リップ部５の先端に形成した刃先部４は、この発明では、摩耗等により刃先部４が摩耗した場合に、ワイパーブレード１の交換時期をユーザーに対して正確に認識させることが出来るように、多層構造に構成してある。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレード支持部にネック部を介して先端に刃先部を一体的に形成したリップ部を揺動可能に連結し、前記刃先部を多層構造に構成したことを特徴とするワイパーブレード。
【請求項２】
前記多層構造の刃先部を、各層毎に識別手段を施した請求項１に記載のワイパーブレード。
【請求項３】
前記識別手段として、各層毎に異なった着色を施した請求項２に記載のワイパーブレード。
【請求項４】
前記多層構造の刃先部を、その材料として、熱可塑性エラストマー組成物と熱可塑性組成物との少なくとも一方を用いて押出し成形により一体的に形成した請求項１，２または３に記載のワイパーブレード。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用のフロントガラスやリアガラス等に使用されるワイパーブレードに係わり、更に詳しくはワイパーブレードの交換時期を容易に確認、または認識することが出来るように構成したワイパーブレードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車両のフロントガラスやリアガラス等の表面に付着した雨水，泥水，埃等をクリーニングする手段としてガスラ表面に沿って旋回するワイパーブレードが使用されている。
【０００３】
ところで、従来のワイパーブレードは、ガラス表面に沿って摺動する断面略三角形状のリップ部をブレード支持部と一体的に形成し、リップ部の先端にガラス表面に沿ってを摺動しながら払い拭きする刃先部が設けられている。
【０００４】
ところで、ワイパーブレードはガラス表面に沿って旋回しながら摺動するため、使用頻度にもよるが摩耗が激しく、一定期間ごとに交換する必要がある。通常の製品の交換時期は、初めから年月日が明記されているものや、ワイパーブレードの表面に塗料を塗布し、塗料の変化等により交換時期をユーザーに知らせるようにした表示手段を設けたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平７−８１５２７号公報（第２〜第３頁、図２）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
然しながら、ワイパーブレードに塗料を塗布した交換表示構造のものは、紫外線等による変色による交換表示であるため、環境により大きく左右され、必ずしもワイパーブレードの交換時期をユーザーに正確に認識させることは難しい。
【０００７】
この発明はかかる従来の問題点に着目し、環境に左右されることなく、ユーザーに対して交換時期を正確に認識させることが出来るワイパーブレードを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記目的を達成するため、ブレード支持部にネック部を介して先端に刃先部を一体的に形成したリップ部を揺動可能に連結し、前記刃先部を多層構造に構成したことを要旨とするものである。
【０００９】
ここで、前記多層構造の刃先部を、各層毎に識別手段を施し、この識別手段としては、各層毎に異なった着色を施すものである。
【００１０】
また、前記多層構造の刃先部は、その材料として、熱可塑性エラストマー組成物と熱可塑性組成物との少なくとも一方を用いて押出し成形により一体的に形成するものである。即ち、各層の材料は、同一材料または異なる材料で構成することも可能である。
【００１１】
このように、この発明ではリップ部に設けた刃先部を多層構造に構成し、この多層構造の刃先部を、各層毎に異なった着色を施した識別手段を施すことで、実際の使用頻度により、摩耗によって着色を施した材料が現れたら、ユーザーはワイパーブレードの交換時期を正確に認識することが出来、ワイパーブレードの性能を維持しつつ、ノイズやびびり音を軽減させることが出来るものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、この発明の実施形態を説明する。
【００１３】
図１は、この発明の実施を実施したワイパーブレードの一部切欠した斜視図、図２はワイパーブレードの拡大断面図、図３（ａ），（ｂ）は図２のＸ部の拡大断面図を示し、前記ワイパーブレード１は、熱可塑性エラストマー組成物、または熱可塑性組成物のどちらか一方、または両方の組成物を組合せ素材を押出し成形により一体的に成形してある。
【００１４】
前記ワイパーブレード１の構成としては、ブレード支持部２に肉薄のネック部３を介して先端に刃先部４を一体的に形成したリップ部５が揺動可能に連結され、前記ブレード支持部２の上部には、長手方向に沿ってスチール材料等で構成した補強部材６が一体的に埋設されている。
【００１５】
前記リップ部５の先端に形成した刃先部４は、この発明では、摩耗等により摩耗した場合に、ワイパーブレード１の交換時期をユーザーに対して正確に認識させることが出来るように、多層構造（この実施形態では３層構造に構成してあるが、特に限定されるものではない）に構成してある。
【００１６】
即ち、多層構造の刃先部４は、図２及び図３（ａ），（ｂ）に示すように、各層の材料４ａ，４ｂ，４ｃには、着色等による識別手段（図示省略）が施してある。従って、例えば、刃先部４を表層側から赤，青，黄色等の着色を施した厚さ０．１ｍｍ  程度の材料４ａ，４ｂ，４ｃを順次積層させて一体的に成形しておき、そして、使用時に刃先部４が摩耗し、黄色の材料４ｃが露出してきたら、ユーザーはそれを見てワイパーブレード１の交換時期を知ることが出来る。
【００１７】
また前記リップ部５の断面形状は、図２に示すように、材料力学の曲げの考え方の一つにある「平等強さの梁」の概念を導入して形成したもので、ネック部３の下部から刃先４に行くに従って断面幅Ｈが連続的に漸減する略三角形状に形成してある。即ち、ワイパーブレード１の断面形状を、曲げモーメントが作用した際にネック部３の下部から刃先４までのリップ部５の各断面の曲げ応力が一様となる形状とすることで、リップ部５の剛性を高めることが出来、刃先４の摩耗を抑制させ、軽量で耐久性のあるワイパーブレードとすることが出来る。
【００１８】
この発明の実施形態では、前記リップ部５のネック部３の下部から刃先４に向かう稜線Ｓの形状を直線状に形成し、断面幅Ｈが連続的に漸減する略三角形状に形成したものである。
【００１９】
また、リップ部５の断面形状の他の実施形態としては、図４に示すように、前記リップ部５のネック部３の下部から刃先４に向かう稜線Ｓａの形状を外側に膨出する所定の曲率半径Ｒ（例えば、４ｍｍ以上〜４０ｍｍ）で曲面に形成し、断面幅Ｈが連続的に漸減する略三角形状に形成したものである。
【００２０】
また、上記の断面形状の各実施形態におけるネック部３の高さＬａとリップ部５の高さＬとの比率は、０．１５〜０．２５に設定するのが好ましい。なお、この発明の各実施形態では、上述したようにブレード支持部２と、ネック部３を介して一体的に連結されるリップ部５及び刃先４を、熱可塑性エラストマー組成物の材料により一体的に形成するか、またはリップ部５の先端の刃先４を、熱可塑性エラストマー組成物または熱可塑性樹脂組成物により形成することで、耐久性を向上させることが出来るものである。
【００２１】
なお、この実施形態における熱可塑性樹脂組成物中の熱可塑性樹脂成分としては、例えば、以下のような熱可塑性樹脂、及びこれらを含む任意の樹脂混合物を挙げることが出来る。
【００２２】
ポリオレフィン系樹脂〔例えば、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ），低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ），超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷＰＥ），アイソタチックポリプロピレン，エチレンプロプレン共重合体樹脂〕、ポリアミド系樹脂〔例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体〕、ポリエステル系樹脂〔例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル〕、ポリニトリル系樹脂〔例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体〕、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂〔例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、ポリメタクリル酸エチル、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ）〕、ポリビニル系樹脂〔例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体〕、セルロース系樹脂〔例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース〕、フッ素系樹脂〔例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）〕、イミド系樹脂〔例えば芳香族ポリイミドＰＩ）〕、ポリエ−テル系樹脂〔例えば、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ），ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ），ポリエチレイソフタレート（ＰＥＩ），ポリエステル共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリマクリレート（ＰＡＲ），ポリブチレンナフタレート（ＰＢＵ），液晶ポリエステル，ポリオキシアルキレンジイミド酸／ポリブチレートテレフタレート共重合体等の芳香族ポリエステル〕、ポリエーテル系樹脂〔例えば、ポリアセタール（ＰＯＭ），ポリフェニレンオキシド（ＰＰＯ），ポリサルフォン（ＰＳＦ），ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）〕、ポリメタクリレート系樹脂〔例えば、ポリメタクリル酸メタル（ＰＭＭＡ），ポリメタクリル酸エチル〕などを挙げることができる。
【００２３】
また、この発明で使用される熱可塑性エラストマー組成物中のエラストマー成分としては、エラストマーの分散性や耐熱性などの改善のために補強剤、充填剤、架橋剤、軟化剤、老化防止剤、加工助剤などの配合剤を必要量添加したエラストマー組成物を用いることができる。
【００２４】
以下のようなエラストマー及びこれを含む任意の混合物とすることが出来るジエン系ゴム及びその水素添加物〔例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ〕、オレフィン系ゴム〔例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ）〕、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、アイオノマー、含ハロゲンゴム〔例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ）〕、シリコンゴム（例えばメチルビニルシリコンゴム、ジメチルシリコンゴム、メチルフェニルビニルシリコンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）、熱可塑性エラストマー（例えばスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、ポリアミド系エラストマー）などを挙げることができる。
【００２５】
これら熱可塑性樹脂成分（Ａ）とエラストマー成分（Ｂ）との組成比は、好ましい範囲は１５／８５〜８５／１５である。
【００２６】
この発明に係る熱可塑性エラストマー組成物には、上記必須成分（Ａ）及び（Ｂ）に加えて第三成分として、相溶化剤などの他のポリマー及び配合剤を混合することができる。他のポリマーを混合する目的は、熱可塑性樹脂成分とエラストマー成分との相溶性を改良するため、耐熱性向上のため、コストダウンのため等であり、これに用いられる材料としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ＡＢＳ、ＳＢＳ、ポリカーボネート等が挙げられる。
【００２７】
上記熱可塑性エラストマー組成物は、予め熱可塑性樹脂とエラストマー（ゴムの場合は未加硫物）とを２軸混練押出機等で溶融混練し、連続相を形成する熱可塑性樹脂中にエラストマー成分を分散させることにより得られる。エラストマー成分を加硫する場合には、混練下で加硫剤を添加し、エラストマーを動的に加硫させても良い。また、熱可塑性樹脂またはエラストマー成分への各種配合剤（加硫剤を除く）は、上記混練中に添加しても良いが、混練の前に予め混合しておくことが好ましい。熱可塑性樹脂とエラストマーの混練に使用する混練機としては、特に限定はなく、スクリュー押出機、ニーダ、バンバリミキサー、２軸混練押出機等が挙げられる。中でも樹脂成分とゴム成分の混練およびゴム成分の動的加硫には２軸混練押出機を使用するのが好ましい。さらに、２種類以上の混練機を使用し、順次混練してもよい。溶融混練の条件として、温度は熱可塑性樹脂が溶融する温度以上であれば良い。
【００２８】
また、混練時の剪断速度は５００〜７５００ｓｅｃ−１であるのが好ましい。混練全体の時間は３０秒から１０分、また加硫剤を添加した場合には、添加後の加硫時間は１５秒から５分であるのが好ましい。
【００２９】
この発明各実施形態は、上記のようにリップ部５に設けた刃先部４を多層構造に構成し、この多層構造の刃先部４を、各層材料毎に異なった着色を施した識別手段を施すことで、実際の使用頻度により、摩耗によって着色を施した材料が現れたら、ユーザーはワイパーブレード１の交換時期を正確に認識することが出来、ワイパーブレード１の性能を維持しつつ、ノイズやびびり音を軽減させることが出来るものである。
【００３０】
【発明の効果】
この発明は、上記のようにブレード支持部にネック部を介して先端に刃先部を一体的に形成したリップ部を揺動可能に連結し、前記刃先部を多層構造に構成したので、簡単な構成で、安価に製造出来る上に、環境に左右されることなく、ユーザーに対して交換時期を正確に認識させることが出来、またワイパーブレードの性能を維持しつつ、ノイズやびびり音を軽減させることが出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施を実施したワイパーブレードの一部切欠した斜視図である。
【図２】ワイパーブレードの拡大断面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、図２のＸ部の拡大断面図である。
【図４】ワイパーブレードの他の実施形態の拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ワイパーブレード
２  ブレード支持部
３  ネック部
４  刃先
４ａ〜４ｃ  材料
５  リップ部
６  補強部材
Ｈ  断面幅
Ｓ，Ｓａ  稜線
Ｌａ  ネック部の高さ
Ｌ  リップ部の高さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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