車のワイパーを発明した人. 車のワイパーを発明したのは誰ですか? ドラムブレーキ、独立懸架、自立ボディ

13.08.2019

サロン

いくつかの発明は非常にシンプルで見慣れたものであり、それなしでは現実を想像することはすでに不可能です。そのため、かつて車のフロントガラスにワイパーがなかったと信じる人はほとんどいません。機械式ワイパーが標準になったのは 1913 年のことでした。

ワイパーの最初の実用的なプロトタイプの作成者は、アメリカの不動産業者、ワイン生産者、発明家であるメアリー・アンダーソンであると考えられています. 何よりも、彼女はワイパーの生みの親として知られています。アンダーソンは、1866 年に米国アラバマ州グリーン郡で生まれました。 3年後、メアリーは未亡人の母親と妹とともに、アラバマを離れずにバーミンガム市に引っ越しました。そして1903年の冬、彼女はニューヨークを訪れました。

ある寒い日、彼女はトロリーバスに乗らなければなりませんでした。メアリーは、運転手が窓を開けたままトロリーバスを運転しなければならないことに気付きました。厳しい寒さと強風にもかかわらず、そうでなければ雪が降るため、通常の視界を維持することが困難でした。アラバマに戻ると、アンダーソンはフロントガラスのワイパーを設計しました。地元の会社の助けを借りて、メアリーは開発されたデバイスのプロトタイプを作成しました。 1903 年に、彼女は自分の発明の特許を取得しました (17 年間)。

アンダーソンワイパーのデザインはシンプルです。これはキャビン内のレバーで、外側に取り付けられたゴム製バーを操作することができました。ドライバーはレバーでガラスにワイパーを動かし、付着した雪を消しました。バーに取り付けられたおもりにより、掃除が特に効率的になりました。

同様のデバイスはアンダーソンの前に発明されましたが、メアリーは本当に便利で実用的なものを作成した最初の人になりました。 1905 年、彼女は自分の特許を有名なカナダの会社に売却しようとしましたが、拒否されました。車のワイパーが普及したのは、発明からわずか 10 年後のことです。

そして 1917 年に、別のアメリカ人、ニューヨークのブリッジウッド製造会社の社長であるシャーロットブリッジウッドが電動ローラーワイパーを発明し、もちろん特許を取得しました。また、アメリカ人がこの考えを受け入れるのに 10 年かかりました。最初の実用的なモデルは 1920 年に発売されましたが、自動車の保守派は、目の前でワイパーが絶え間なく揺れるとドライバーの注意をそらしてしまうと考えていました。

その後、フロントガラスのワイパーは何度も改良されました。 1962 年、デトロイト在住でフォードのオーナーであるロバート・カーンズは、人間のまぶたの動きを模倣した車のワイパーを作成するというアイデアを思いつきました。そして 1964 年には、断続的 (点滅) 動作のフロントガラスワイパーの特許を取得しました。

メカニカルワイパー
1903 年まで、降水はドライバーに多くのトラブルを引き起こしました。視認性を向上させるために、ドライバーは停止して手動で窓を拭く必要がありました。この問題は女性によって解決されました - 若いアメリカ人のメアリー・アンダーソン. 車のワイパーの発明が彼女に帰せられるのは彼女のおかげです。

ドライバーの生活を楽にするというアイデアは、アラバマ州からニューヨーク州に旅行中にメアリーに生まれました。ずっと雪が降ったり雨が降ったり。メアリー・アンダーソンは、運転手が絶えず停車し、車の窓を開け、フロントガラスの除雪. Mary は、このプロセスを改善できると判断し、ワイパーの設計を開始しました。

でデバイスを手に入れました回転ハンドルとゴムローラー. 最初のワイパーには、車内から操作できるレバーがありました。レバーの助けを借りて、弾性バンドを備えた圧力装置がガラスに弧を描いて、ガラスから雨滴や雪片を取り除き、元の位置に戻りました。

メアリー・アンダーソンは、1903 年に発明の特許を取得しました。以前にも同様のデバイスが開発されましたが、Mary は実際に機能するデバイスにたどり着きました。さらに、フロントガラスのワイパーは簡単に取り外せました。

前世紀の初めには、車はまだあまり人気がなく (ヘンリーフォードは 1908 年まで彼の有名な車を作りませんでした)、多くの人がアンダーソンのアイデアを嘲笑しました。懐疑論者は、ブラシの動きがドライバーの気を散らすと信じていました。しかし、1913 年までに、何千人ものアメリカ人が自分の車を所有し、機械式ワイパー（今ではばかげているように聞こえますが）が標準装備になりました。

自動ワイパー
フロントガラスの自動ワイパーは、別の女性発明家、シャーロット・ブリッジウッドによって発明されました。彼女は、ニューヨークのブリッジウッド製造会社を率いていました。 1917 年、シャーロットブリッジウッドは、ストームウィンドシールドクリーナーと呼ばれる電動ローラーウィンドシールドワイパーの特許を取得しました。

ブラシのデザインは当初からあまり変わっていません。フロントガラスのワイパーの主成分はゴムです。異なるワイパーの特別な違いは、ゴムの組成と素材の品質にあります。冬の寒さで凍結し、夏には太陽の下で70〜80度に加熱され、そこからゴムが破裂または乾燥するため、現在、彼らは純粋なゴムからワイパーを製造していません。さらに、ガラス洗浄液のメーカーは、ゴムに対する反応性を考慮していないことがよくあります。したがって、最新のワイパーの構成には、シリコン、テフロン、グラファイト、天然ゴムが含まれています。

フレームワイパーの製作工程動画

品質のブラシは重要ですレシピと製造技術. 洗浄エレメントをよく見ると、その複雑な構造がよくわかります。

まず、これは複雑な断面プロファイルですが、ブラシが高価で優れているほど、ゴムのプロファイルはより複雑になります。最新のクリーニング要素も複雑な内部構造を持っています。「ガム」の作業部分は硬くて耐摩耗性のゴムまたは特殊なシリコンとグラファイトの混合物。変曲点は弾力のあるソフトシリコン、上下に動くと作業部が曲がるので。留め具は耐久性に優れた耐熱ゴムを使用。次に、すべてが単一の全体に焼結されます。

ワイパーのプレッシャープレートの曲率により、ワイパーエレメントがガラスの表面全体にしっかりと均等にフィットします。ただし、フロントガラスのワイパーが時々ガラス面に完全に密着しないそして、特にガラスの最大曲げの場所で。

、ウラジミール・マスラコフ、エレナ・シュルマン、その他作曲家アーロン・ジグマン編集ジル・サヴィット DOP ダンテ・スピノッティライターフィリップ・レールスバック、ジョン・シーブルックアートヒューゴ・ルツィク＝ヴィホフスキー、パトリック・バニスター、ルイス・セケイラ、他

知っていますか

カーンズはハリウッドから彼のストーリーを撮影するための多くの申し出を受けましたが、それが歪曲されるのではないかと恐れて、すべてを断りました. 結局、発明者はマーク・エイブラハムの圧力に屈し、すべての材料を彼に提供しました。この映画の制作には9年かかりました。
映画で示されているものとは異なり、カーンズはフォードの裁判中にプロの弁護士によって代理されました.
映画で示されているものとは異なり、カーンズの主な望みは、フォードからの公の謝罪ではなく、彼の発明を製造する独占的な権利でした.
現在までに、1 億 4,500 万台以上の車両にカーンズの発明が搭載されています。
監督は、主演俳優のグレッグ・キニアに、6人の子供を持つ大学教授のように見えなかったため、体重を増やすように依頼しました.

その他の事実 (+2)

映画の間違い

主人公がワシントンに行くために乗るバスのモデルは、1960 年代には存在しませんでした。
カーンズ一家が自宅で彼の発明を祝っていると、モダンな白い車が通り過ぎます。
カーンズが家族に彼の発明を実証する水族館は、当時まだ発明されていませんでした.
カーンズ博士が大人になった息子のデニスと喫茶店で話しているシーンでは、テーブルの上に置かれた新聞が絶えず場所を変えています。
メリーランド州の警察官が着用する制服は、1990 年代まで発明されませんでした。

その他のバグ (+2)

プロット

本文にはネタバレが含まれる場合がありますのでご注意ください！

この映画の筋書きは、60 年代後半にアメリカで起こった実際の出来事に基づいています。物語の主人公は、才能ある発明家のロバート・カーンズです。子供の頃から、彼はエンジニアリングが好きで、既存のモデルにあるものを構築、作成、または改善するのが大好きでした。したがって、大学と職業の選択について疑問が生じたとき、カーンズはそれを疑うことさえしませんでした. デトロイト大学で学位を取得した後、彼はすぐに教師になり、彼にインスピレーションを与えたすべての発明について熱心に学生に話しました。カーンズは彼らに、批判的に考え、最も誇大宣伝された目新しさでさえ完璧とは見なさないように教えました. 彼の仕事に対する並外れた精神、エネルギー、そして誠実な情熱により、カーンズは大学で真のスターになりました。彼の魅力に抵抗することは不可能であり、彼の将来の妻であるフィリスも同様でした. 優しく、ロマンティックでありながら決断力のある彼女は、ロバートにとって理想的なパートナーとなり、彼のあらゆる努力をサポートしました。すぐに夫婦には2人の美しい子供が生まれ、主人公は大学で昇進し、人生はおとぎ話のように見えました。しかし、この間ずっと、カーンズは彼のお気に入りの娯楽を放棄しませんでした。ある晴れた日、彼は妻の車のシステムの 1 つが完全に機能しておらず、運転中に問題を引き起こしていることに気付きました。雨が降ると、車のワイパーを手動でオンにする必要があり、モードが 1 つしかないため、さまざまな雨の強さに適していません。 Kearns は、このシステムを改良し、雨の強さに応じて自動的にオンになり、適切なモードを選択する電子ワイパーを作成することにしました。 Kearns 家族はこの発明をテストしており、非常に喜んでいます。フィリスは夫に、財産を築くことができる本物の傑作を作成したことを保証します。

妻の言葉に触発されたカーンズは、ゼネラルモーターズ、フォード、クライスラーの 3 大自動車企業に彼の発明を贈ります。最初、フォードはカーンズの発明に興味を持っていましたが、最後の瞬間に彼を拒否しました。数か月後、主人公は自分のアイデアが盗まれたことに気づきます。彼の背後には真実しかないため、カーンズは自動車業界の巨人に対して何年にもわたる訴訟を開始します。

現在まで ワイパーまた " ワイパー」は、ほぼすべてのタイプのモーター機器に不可欠な属性です。飛行機、電車、水上輸送、そしてもちろん車に搭載されています。その助けを借りて、雨、雪、ほこり、汚れから調査ガラスの機械的クリーニングを実行します。

しかし、20 世紀の初めには、雨、泥、雪がドライバーに多くのトラブルを引き起こしました。結局のところ、最初の車にはワイパーがありませんでした。常に車を止めて、手動で窓を拭かなければなりませんでした。そのために様々な手段が提案されている。長い間、フロントガラスをきれいにする最も一般的な方法は、ドライバーがシートからガラスをきれいにするために使用できる、ゴム製のプレートが付いた特別なスクレーパーを使用することでした。この方法が最も成功していないことは明らかです。 20世紀初頭の多くの人は別の考え方をしていましたが。

それにもかかわらず、1903 年に若いアメリカ人、メアリー・アンダーソンがワイパーの特許を取得しました。このアイデアは、アラバマからニューヨークへ旅行中にメアリーに思いつきました。凍りつくような日に路面電車に座っていた彼女は、雪の中でフロントガラスをきれいに保つのが難しいため、運転手がフロントガラスを開けたまま運転していることに気づきました. 彼女がアラバマに戻ったとき、彼女はデザイナーと地元の会社を雇って実用的なモデルを制作しました. 彼女の装置は、ゴム製のスクレーパー、特別なレバー、およびリターンスプリングで構成されており、車からスクレーパーを制御できます。レバーの助けを借りて、弾性バンドを備えた圧力装置がガラスに弧を描いて、ガラスから雨滴や雪片を取り除き、元の位置に戻りました。同様の装置は以前にも提案されていましたが、メアリー・アンダーソンは真に効果的な装置を初めて作成することに成功しました。しかし、彼女が自分の発明をカナダの会社に売ろうとしたとき、そのような装置は商業的に成功しないだろうと言って拒否されました.

しかし、それから10年余りが経ち、ワイパーは車の標準装備になりました。

将来、フロントガラスのワイパーの開発は非常に急速に進み、これはまず第一に、最適なブラシドライブの検索とその制御の改善に関係していました。たとえば、20世紀の1910年代には、インテークマニホールドからの真空駆動を備えた最初のワイパーが登場しました。しかし、このタイプの自動運転には重大な欠点がありました。スロットルの位置を変更すると「ワイパー」の速度に大きな影響があり、エンジン速度が上がると「ワイパー」の速度が著しく低下しました。

さまざまな時期に、油圧式、真空式、空圧式の駆動タイプが自動車に使用されていました。

ワイパーブレード自体は非常にゆっくりと変化し、これは主に輪ゴムのプロファイルに関係していました。

1940 年代半ばまでに、新たな深刻な問題が発生しました。自動車デザイナーの努力のおかげで、フロントガラスの輪郭が変わりました - ガラスは凸状になりました。このようなガラスのクリーニングの問題は、小さなブラシを使用して解決しようとし、クリーニングする表面の面積を減らしました。結局のところ、凸面ガラスでも、曲率が最小限の適切な領域を見つけて、小さなストレートブラシできれいにすることができます. この決定により、問題の深刻さを取り除くことができましたが、可視性ゾーンが大幅に減少し、安全性が低下したため、主要なものになることはできませんでした。

凸状のフロントガラスの表面に輪ゴムをぴったりとはめ込むためのアイデアの検索が始まりました。 20 世紀の 50 年代半ばに、現在ではよく知られており、さらに「伝統的な」または「フレーム」と呼ばれるフロントガラスワイパーブレードフレームの変形が提案されました。 ロッカーアーム» および 1 つまたは 2 つ 弾性プレート輪ゴムの中にあります。多くの改良の後、それがメインになり、現在、そのようなフレームは3〜7個の「ロッカーアーム」で構成され、テープをガラスに押し付ける4〜8個のポイントを作成し、非常に広く使用されています。

自動車のワイパーのさらなる開発では、2 つの方向を区別することができます。

初め -、これ改善多くの 輪ゴムガラスに接触し、機械的に洗浄します。長年にわたり、その生産に使用された主な材料は、天然ゴムから作られたゴムでした。ただし、寒さでゴムがひび割れするため、ベルトのさまざまなセクションの動作条件は互いに異なり、これらのセクションの最適な特性も異なります。 デンソー 1980年代後半に、特別な化学処理を施した作業面層を備えた、完全または部分的に合成された2層のゴムを使用することが提案されました。このアイデアは、他の市場参加者によってすぐに採用され、開発されました。 1990年代半ば。 ボッシュ生産開始 二成分リボン（商標） ツイン)、2 種類の合成ゴムで構成されています。柔らかいラバーベースは滑らかで静かなブラシストロークを提供し、マイクロエッジを備えた硬い作業面は高品質のガラスクリーニングを保証します. やや後に、ブレードの剛性をさらに高め、耐摩擦特性を改善するために、ボッシュはブレードの作業面を粉末グラファイトをベースにした特殊な化合物でコーティングし始めました。このようなゴムバンドは、例えばフレームレスに装備されています ボッシュエアロツイン.

ヴァレオも革新を脇に置いておらず、そのブラシのいくつかで使用し始めました 三成分フレームレスなどのテープの構成 ヴァレオシレンシオ X-TRMブレードは天然ゴム、上部はより柔らかい合成ゴム、バンド全体は特殊な撥水保護シースで覆われています。この開発により、ベルトのさまざまなセクションの動作特性の違いを独自の方法で考慮し、特に困難な気象条件でブラシの特性を改善することができます。

2番車のワイパーの改善における最も重要な方向性は フレーム改善. 移動中にブラシをガラスにしっかりと均等に押し付ける方法を見つける必要があります。結局のところ、ガラスのサイズが大きくなり、そのプロファイルの曲率が複雑になるほど、従来のフレームを使用してブラシの全長に沿って定性的に行うことが難しくなります。これを行うには、フレーム内のレベル数と「ロッカーアーム」の総数を増やす必要があります。これにより、ブラシの高さと質量が増加し、視認性と清掃の質が低下し、空力が向上しますノイズとワイパーのすべての要素の破損のリスク、そしてそのような巨大なブラシを現代の車の設計に適合させることさえ容易ではありません.

従来のワイパーをよりエレガントで効率的なワイパーに置き換える最初のアイデアは、20 世紀の 80 年代後半に現れ始めました。かなり後になって、新しいブラシの見通しが良く、従来のワイパーが機能しない場所でうまく使用できることが明らかになったとき、彼らは主な違いである「ロッカーアーム」システムの欠如を表す名前を思いつきました. 呼ばれるようになった 「フレームレス」「補強なし」「フラット」.

フレームレスブラシは、ラバーバンドの内側に配置された湾曲したスプリングスチールエレメントです。動的に変化する負荷や周囲温度に関係なく、ブラシの作業曲率は耐用年数を通じて維持する必要があります。この一見シンプルなプレートは、実際には非常にハイテクな製品であり、当然のことながら、ゴムバンドとともに、高品質のブラシの最も重要な秘密です.

ブラシプロファイルの事前計算された曲率のおかげで、テープをガラスに均一かつ正確に押し付け、より良いクリーニングを提供することが可能になりました。原則として、このようなブラシには統合されたスポイラーがあり、高さの減少とともに、高速でのクリーニングの品質をさらに向上させ、空力ノイズを低減することができます。ブラシの設計にフレームの嵌合可動要素がないため、ヒンジでの水の凍結と可動性の急激な低下による冬のガラス洗浄の品質の低下を心配する必要はありません。フレームレスブラシの高さを低くすると、視認性にプラスの効果があります。

しかし、進歩は止まらず、この決定はすぐにその欠点を明らかにしました。そして今、新しいタイプのワイパーブレードが多くの新車、特に日本のメーカーに登場しています。いわゆる 「ハイブリッド」ワイパーブレード。パイオニアは再び会社でした デンソー. これらのブラシは、「フレーム」技術と「フレームレス」技術の両方の利点を兼ね備えています。ワイパーの内側には標準のヒンジがあり、あらゆるガラスのプロファイルに完璧にフィットします。グラファイトでコーティングされた頑丈なラバーブレードは、より優しく効果的なワイプを提供します。ブラシ全体が本体に完全に隠れる構造で、水がヒンジで凍結するのを防ぎます。

世界をひっくり返した発明に関しては、ほとんどの場合、響きます。女性が後に彼らに加えた改善を覚えている人はほとんどいません。しかし無駄に。今日の速度でフロントガラスのワイパーを使わずに、男性と女性の両方のすべてのドライバーが何をするかを考えると恐ろしいです。

その日の天気はひどかった。歩道は雪と氷の層で覆われ、通行人はコートに身を包み、頭を肩に引き寄せました。バーミンガム市から到着したメアリー・アンダーソンは、ニューヨークの美しさを賞賛し、刺すような寒さから身を隠したいと思って、トラムに乗り込みました。

1902年でした。彼女はこの旅のことを一生思い出しましたが、美しい景色のためではありませんでした。その後、メアリーは世界初のワイパーを発明しました。理由は単純で、何も見えない運転手が気の毒に思ったからです。メアリー・アンダーソンの発明は、すべてのドライバーを助けただけでなく、無数の命を救ってきました。

悪天候で視界が悪いという問題は、解決策を提案した最高のエンジニアの多くの心を長い間占めてきました。フロントガラスは、いくつかの部品から複合化され始めました。ドライバーが雨や雪で何も見えないときは、中央のセクションを開いて穴をのぞくことができました。

残念ながら、この改善には意味がありませんでした。またはでしたが、十分ではありませんでした。メアリーは、運転手が何かを見ようとするのを同情して見ていました。彼が中央セクションを開くと、すぐに氷のような風がキャビンに吹き込み、湿った雪が吹き出しました。

フロントガラスのワイパーが普及する前は、運転者はフロントガラスにニンジンやタマネギのかけらをこすりつけ、結果として生じる油膜が水を少しはじくのを期待していました.

「なぜ彼らはガラスから雪を取り除くようなものを思い付かなかったのですか?」メアリーは周りの人々に尋ね続けました。

「私たちは何度も試しました」と彼らは彼女に答えました。 - 不可能だよ"。

なんてばかげたことだ、とメアリーは思い、急いでノートに何かを書き始めた。内側にレバーを作り、外側にヒンジ付きのバーを取り付けて雪を取り除くこともできます。とても簡単です！

バーミンガムに戻ると、メアリーは自分のスケッチを注意深く調べました。彼女はそれらにもう少し取り組みました-デザインを複雑にし、いくつかの詳細を追加しました. 最後に、結果に完全に満足したとき、彼女は図面をバーミンガムの小さな製造会社に持ち込み、発明のモデルを注文しました。そして、彼女は特許を申請しました。

「私の発明はフロントガラスのワイパーを改善することを目的としており、キャブ内のハンドルによって作動するヒンジ上の円形に動くバーで構成されています」とメアリーは特許へのコメントに書いています.

つまり、内側がレバー、外側がバーです。メアリーのワイパーは、木製のスラットとゴム片で構成されていました。彼女の考えによれば、天気の良い日には、ドライバーの視界を遮らないようにワイパーを取り外すことができました。最も重要な設計要素の 1 つは、後に追加されたカウンターウェイトでした。

メアリーが書いたように、カウンターウェイトは「改良されたワイパーでカバーされた領域全体でガラスに同じ圧力をかけるために」使用されました。

つまり、メアリーの装置はガラスから雪を取り除いていたのです。 1903 年に、彼女はフロントガラスのワイパー、またはワイパーの特許を取得しました。彼女の発明に関する文書を受け取った後、彼女はその権利をカナダの大企業に提供しました。同社は関心を示さなかった。提案を検討した後、専門家は発明に商業的価値がない、またはほとんどないと判断しました。誰も買わないというだけです。しかし、もしあれば、彼女が持っている他の「有用な特許」を検討することに快く同意してくれました.

メアリーはその特許を机の後ろの引き出しに滑り込ませた. それで彼は任期が終わるまでそこに横たわっていました。数年後、別の誰かがメアリーのアイデアを復活させ、特許を取得して販売し、大金を稼ぎました。現在、最も悪天候でも、ドライバーは道路をはっきりと見ることができます。つまり、この発明により、毎日ますます多くの命が救われています。高度な技術が発達した現代においても、ワイパーは依然として自動車の運転の安全を確保する最も重要なデバイスの 1 つです。そして観光客は、雪が降っても、雨が降っても、雪が降っても、雨が降っても街の名所を探索できます。