JP5011400B2 - マルチブレードリップを有する傾動型ワイパー - Google Patents

Description

本発明はガラス表面の汚物及び雨水をふき取るためのワイパーに係り、より詳しくは多数に分割されたブレードホルダーに押圧ブレード装置が設けられることで、マルチブレードの全長にわたって押圧力が均一に加わってマルチブレードがガラスの表面に均一に接触し、往復傾動装置がブレードの傾動動作を機械的に確実に可能にし、ブレードはブレードの優れた耐久性を保障するように多数のブレードリップを含むように構成されたマルチブレードを持つ傾動型ワイパーに関する。

現在、自動車、航空機、その他の装備に通用しているワイパーは次のような技術が適用されている、

第一に、往復傾動を獲得する方法として、図９に示すような従来のワイパー７０は、ワイパーアームの押圧力とガラスの摩擦力の差によってブレード往復傾動部７１が傾動するので、ブレード往復傾動部７１の厚さが約１ｍｍ以下の小幅に製作されなければならない限界がある。これにより、ブレード７２の破損、拗じれなどの現象が発生するか、あるいは天気変化、太陽光への露出、長期間の使用などの原因によって劣化することにより、ガラスとの接触面積が減少し、洗浄性能が急激に低下し、頻繁な入れ替えが要求される問題点が発生する。

第二に、ブレードリップを単独で使用する場合、ガラス面との密着面積が小さいため、異物または雨水などを完全に除去するのには限界がある。このような単独ブレードリップを有するブレードの問題点を解決するために、多重ワイパーブレードが開発された。この多重ワイパーブレードと類似した先行技術とし、二重ワイパーブレードが知られている（特許文献１）。しかし、前記のような二重ブレード技術は、頻繁な入れ替えによる人的、経済的損失の面で改善された効果があるが、既存のブレード自体で傾動力を獲得する方式とブレード全体を単一体に形成する方式を脱することができない問題点があるので、ブレードが均一な押圧力で作用することが不可能な限界がある。このため、完璧な洗浄力を得にくく、人的及び経済的損失が発生する問題点がある。

大韓民国登録実用新案公開第２０−１９９８−００３５２２８号明細書

したがって、本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するためになされたもので、既存のブレードの傾動部の機能とは異なり、代替手段とし、ワイパーアーム自体で機械的な往復傾動力を獲得し、ブレードホルダーを多数に分割し、ブレードリップを多重に形成することで、押圧力、洗浄力及び排水力に優れ、長期間使用の際にも波柄現象が除去されるマルチブレードを持つ傾動型ワイパーを提供することにその目的がある。

また、本発明は、それぞれ独立したマルチブレードリップを採用して、ガラス表面と接触する面積を増大させることにより、ワイパーブレードの性能を向上させるとともに、ブレードの破損と劣化、拗じれなどを最小化し、寿命を延ばすマルチブレードを持つ傾動型ワイパーを提供することにその他の目的がある。

前記目的を達成するために、本発明は、陸上、海上または空中で運航するすべての運送手段のガラス面をふき取るためのワイパーにおいて、ワイパーアーム傾動ストッパーを備えたワイパーブレードアームと、前記ワイパーブレードアームのワイパーアーム傾動ストッパーが挿入されるワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔を持ち、制限範囲内で回転角運動する往復傾動装置と、前記往復傾動装置に連結され、長さが互いに異なる多数の押圧板スプリングが多段に積層されてなり、同時に均一な弾性反発力を得るために弾性切欠部を持つブレードホルダーと、前記ブレードホルダーに挿入されたブレード連結部に組み立てられ、両側に対称状の多段のブレードリップを持つマルチブレードと、前記ブレードホルダーに挿入され、前記マルチブレードを均一に押圧する多数の板スプリングを持つブレード押圧板とを含む、マルチブレードを持つ傾動型ワイパーを提供する。

前記マルチブレードはゴムまたはシリコンで製作され、ガラス接触点の方向に最も長く形成された第１ブレードリップをはじめとして、第２ブレードリップ、第３ブレードリップ及び第４ブレードリップが順次一定割合で短く形成され、傾動の後に一側のすべてのブレードリップの末端がガラス表面に密着することができる。

前記第１〜第４マルチブレードリップの両側には、一側洗浄水排出路と他側洗浄水排出路がブレードの長手方向に対して対角線方向に互いにずれて形成されることで、ワイピングの際に生じた波柄現象を順次除去するとともに異物または洗浄水を排出することができる。

前記マルチブレードと前記ブレード押圧板との間には、弾性反発力を持つ摩擦防止鋼片がさらに介挿されることができる。

前記ブレードホルダーの曲率半径はガラス面の曲率半径に対して１：１．１〜２の比で形成されることができる。

本発明によるマルチブレードを持つ傾動型ワイパーは、多数に分割されたブレードホルダーとマルチブレードを採用することで、ガラス面と接触する面積を増加させてブレードの性能を向上させるとともに、ブレードの破損、劣化、拗じれを最小化して寿命を延ばすことができる。

また、従来単一体のブレードの構造を改善し、被装着自動車またはその他の装備などの要求条件によって、５重またはそれ以上の多重ブレードリップを形成することで、走行の際に、ガラスに付くほこり、汚物または雨水などを確実に除去してきれいな視野を確保し安全な運転を可能にし、長期間の使用にも波柄現象を除去して、運転時の視野未確保による事故を大幅に軽減することができる。また、長期間にわたって耐えられる構造に製作されるので、頻繁な入れ替えによる人的、経済的損失を格段に軽減することができる効果がある。

本発明によるマルチブレードを持つ傾動型ワイパーの斜視図である。 本発明に適用される機械的傾動ができるようにする往復傾動装置の分解斜視図である。 本発明に適用されるブレードホルダーの例示図である。 本発明に適用されるブレード押圧板の斜視図である。 本発明に適用される摩擦防止鋼片の斜視図である。 本発明に適用されるマルチブレードの斜視図である。 本発明に適用されるマルチブレードの底面図である。 本発明による傾動方向によるマルチブレードの作用状態図である。 従来のブレード往復傾動部を持つワイパーの斜視図である。

以下、添付図面に基づいて本発明の好適な実施例を詳細に説明する。

図１は本発明によるマルチブレードを持つ傾動型ワイパーの斜視図、図２は本発明に適用される機械的傾動ができるようにする往復傾動装置の分解斜視図、図３は本発明に適用されるブレードホルダーの例示図、図４、図５及び図６はそれぞれ本発明に適用されるブレード押圧板、摩擦防止鋼片、マルチブレードの斜視図、図７は本発明に適用されるマルチブレードの底面図、図８は本発明による傾動方向によるマルチブレードの作用状態図である。

本発明によるワイパーは、図１及び図２に示すように、ワイパーモーターの動力源（図示せず）を機構的に受けるためのワイパーブレードアーム１０を備えている。ワイパーブレードアーム１０は、本体部１１に軸方向に突出したワイパーアーム内部連結軸１２と、ワイパーアーム内部連結軸１２に立設されたワイパーアーム傾動ストッパー１３とを含んでなる。ワイパーアーム内部連結軸１３の端部に形成された雄ネジ１２ａには、内部連結固定キャップ１２ｂの雌ネジ１２ｃが螺合するようになっている。

ワイパーブレードアーム１０には、ワイピングの移動方向１４ａまたは１４ｂが転換する場合、後述するマルチブレード６０を傾動させる往復傾動装置２０が組立てられている。往復傾動装置２０は、ワイパーアーム内部連結軸１２に挿入されるワイパーアーム内部連結軸挿入孔２１と、ワイパーアーム内部連結軸挿入孔２１に連通し、ワイパーアーム傾動ストッパー１３が挿入されて往復傾動装置２０が制限範囲内で回転角運動できるようにするワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔２２とを持つ。ワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔２２はその内部の両側に内側壁２１ａ、２１ｂが形成されている。したがって、ワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔２２の内側壁２１ａ、２１ｂによってワイパー傾動制御ストッパー１３の回転角運動が制限される。

往復傾動装置２０には、図１及び図２に示すように、連結ピン２３ａによってブレードホルダー３０が連結されている。ブレードホルダー３０は、ガラスに加わる押圧力の分散のために、金属板、好ましくは高弾性金属板で製作される。ブレードホルダー３０は、後述するマルチブレード６０に均一な圧力を加えるために、図３に示すように、互いに長さが異なる多数の押圧板スプリング３１ａ、３１ｂ、３１ｃがホルダー本体３１の上面に多段に積層されている。この際、多数の押圧板スプリング３１ａ、３１ｂ、３１ｃはブレードホルダー３０の中央に位置して、最上層が最も短くて下層に行くほど一定の割合で長く形成されている。

ブレードホルダー３０は、後述するマルチブレード６０をガラス面に密着させるために、曲率半径はガラス表面の曲率半径に対して１：１．１〜２の比で形成されることが好ましい。

ブレードホルダー３０のホルダー本体３１は下面が開放した断面四角形の棒状構造を有するもので、自由にガラス表面１５を押圧して弾性反発力を得るために、両側壁に一定間隔で多数の弾性切欠部３３が形成される。この弾性切欠部３３によって、ワイパーブレードホルダー３０に加わる圧力を均一に分散させてガラス表面１５に十分に密着するようにする。

ブレードホルダー３０には、図６に示すように左右同数の対称状である多数のブレードリップを持つマルチブレード６０が組み立てられている。マルチブレード６０はゴムまたはシリコンなどの材質で構成されるもので、ガラス接触点方向に最も長く形成された第１ブレード６１、６２をはじめとして、第２ブレード６１ａ、６２ａ、第３ブレード６１ｂ、６２ｂ及び第４ブレード６１ｃ、６２ｃが順次一定割合で短く形成されているので、傾動の後、図８に示すように、一側のすべてのブレードリップの末端がガラス表面１５に密着するように構成されている。

第１〜第４マルチブレードリップ６１〜６２ｃには、図７に示すように、マルチブレードリップの長手方向に対して互いに対角線方向にずれて左側洗浄水排出路６４と右側洗浄水排出路６５が形成されているので、ワイピングの際に生じた波柄現象を順次除去するとともに異物または洗浄水を排出する。

ブレードホルダー３０には、図４に示すように、ブレード押圧板４０が挿着されている。ブレード押圧板４０は、マルチブレード６０を均一に加圧するために、一定間隔で多数の板スプリング４２を備えている。本実施例において、板スプリング４２はおよそＶ字形に形成されているが、この形状に限定されない。

マルチブレード６０とブレード押圧板４０の間には、ブレード連結部６３の摩擦防止のために、図５の摩擦防止鋼片５０が設置されることが好ましい。

このように構成されるワイパーは、ワイパーアーム１０のワイパーアーム内部連結軸１２とワイパーアーム傾動制御ストッパー１３がワイパーアーム内部連結挿入孔２１とワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔２２にそれぞれ挿入された後、内部連結固定キャップ１２ｂによって固定される。

その後、ブレードホルダー３０は、往復傾動装置２０の連結ピン挿入孔２３とワイパーアーム連結ピン挿入孔３２を一致させてから連結ピン２３ａを挿入し、これに固定リング２３ｂを結合することで、安全に結合される。

ついで、図４のブレード押圧板４０、図５のブレードの摩擦防止鋼片５０、図６のマルチブレード６０を順次ブレードホルダー３０の四角孔内に挿着し、ブレード離脱防止キャップ３６を挿入して固定することにより、ブレードホルダー３０内の付属品らは左右往復運動によっても離脱しないように組み立てられる。

このように組み立てられたワイパーは、駆動部（たとえば、ワイパーモーター）によってワイパーアーム１０が角運動し、往復傾動装置２０によって図８のようにマルチブレード６０が傾動することになる。

この際、図２の往復傾動装置２０は、ワイパーアーム内部連結軸１２とワイパーアーム傾動制御ストッパー１３に嵌合された状態で、ワイパーアームの左右運動方向の転換によってガラス面との摩擦によって前後方向に傾動し、ワイパーアーム傾動制御ストッパ１３はワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔２２内の右側内側壁２１ａと左側内側壁２１ｂの間の間隔内で動作して傾動の範囲を制限する。

また、ブレードホルダー３０の全長の中央部であるワイパーアーム１０を基点として両端に行くほど押圧力が減少するように、ブレードホルダー本体３１に第１ブレードホルダー押圧パンスプリング３１ａ、第２ブレードホルダー押圧パンスプリング３１ｂ、及び第３ブレードホルダー押圧パンスプリング３１ｃが付着されることにより、中心と両端の間に押圧力が均一に調節され、これにより、ワイピングの際、機械的安定が維持され、ブレードホルダー３０とガラス表面１５の密着が維持される。

また、ブレード押圧板４０はブレードホルダー３０のホルダー本体３１に内蔵されてマルチブレード６０を押圧する役目をし、高弾性金属板で加工されたブレード押圧板本体４１に所定間隔で取り付けられた多数の押圧板スプリング４２によってマルチブレード６０を均一に加圧する役目をする。

そして、高弾性金属で形成されたブレード押圧板４０と軟質材で形成されたマルチブレード６０の間に図５の摩擦防止鋼片５０が挿入されることにより、材質の物性差によるブレードの破損及び摩擦を防止するようになる。

その後、１次にガラス表面１５と均一な密着を維持し、傾動後ごとに上下側マルチブレードリップ６１、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６２ａ、６２ｂ、６２ｃがガラス表面１５に多重で密着を維持することにより最適の密着状態になり、ブレードホルダー３０の傾動を自在にすることによりガラス面との接触が円滑になされる。

また、マルチブレード６０はゴムまたはシリコンなどの素材からなるので、ワイパーアーム１０の頻繁な傾動によっても破損、拗じれなどが防止され、さらに天気変化、太陽光への露出、長期間の使用などによる劣化現象を克服することができる。

また、ワイピングの際、マルチブレード６０は、傾動によって、順次一定割合で短く形成された左右側第１ブレード６１、６２、左右側第２ブレード６１ａ、６２ａ、左右側第３ブレード６１ｂ、６２ｂ及び左右側第４ブレード６１ｃ、６２ｃが自動車ガラス表面１５に密着した状態で移動する。

このような作動によって、ガラス表面１５に異物及び洗浄水などが残留するかガラス面にぶつかる暴雨などの量が多い場合であっても波柄現象がなくなって、事物の観察の際に歪曲が発生することがない。

特に、左側洗浄水排出路６４と右側洗浄水排出路６５がマルチブレード６０の全長にわたって対角線方向に適当な大きさに多数形成されているので、第１ブレードリップによって生じた波柄は第２、第３、第４のブレードリップによって順番に除去されるだけでなく、異物または洗浄水を排出することにより洗浄力を増大して安全な視野の確保が可能である。

このように、本発明のワイパーは、機械的に確かで自由な往復傾動を獲得し、ガラスに広い面積で接触することにより、強力な洗浄効果と長期間にわたる耐久性を向上させることができる。また、ブレードを多段に分割して構成して、ブレード全体に加わる押圧力が均一に分散して作用するようにすることにより、ガラス面に接触する面積が拡大され、強力な洗浄能力を確保することができる。

以上、本発明を特定の実施例及び図面に基づいて説明したが、本発明はこれらによって限定されることなく、本発明が属する技術分野で通常の知識を持った者によって本発明の技術思想及び請求範囲の範疇内で多様な修正及び変形が可能であろう。

本発明は、自動車、船舶などの陸上、海上及び空中で運航するすべての運送手段のガラス面をふき取るワイパーに適用可能である。

２０ 往復傾動装置
２２ ワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔
３０ ブレードホルダー
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ 押圧板スプリング
３３ 弾性切欠部
４０ ブレード押圧板
４２ 板スプリング
５０ 摩擦防止鋼片
６０ マルチブレード
６１、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６２、６２ａ、６２ｂ、６２ｃ ブレード
６４、６５ 洗浄水排出路

Claims (5)

1. 陸上、海上または空中で運航するすべての運送手段のガラス面をふき取るためのワイパーにおいて、
   ワイパーアーム傾動ストッパー１３を備えたワイパーブレードアーム１０と、
   前記ワイパーブレードアーム１０のワイパーアーム傾動ストッパー１３が挿入されるワイパーアーム傾動ストッパー間隔調節孔２２を持ち、制限範囲内で回転角運動する往復傾動装置２０と、
   前記往復傾動装置２０に連結され、長さが互いに異なる多数の押圧板スプリング３１ａ、３１ｂ、３１ｃが多段に積層されてなり、同時に均一な弾性反発力を得るために弾性切欠部３３を持つブレードホルダー３０と、
   前記ブレードホルダー３０に挿入されたブレード連結部６３に組み立てられ、両側に対称状の多段のブレードリップを持つマルチブレード６０と、
   前記ブレードホルダー３０に挿入され、前記マルチブレード６０を均一に押圧する多数の板スプリング４２を持つブレード押圧板４０とを含むことを特徴とする、マルチブレードを持つ傾動型ワイパー。
2. 前記マルチブレード６０は、ゴムまたはシリコンで製作され、ガラス接触点の方向に最も長く形成された第１ブレードリップ６１、６２をはじめとして、第２ブレードリップ６１ａ、６２ａ、第３ブレードリップ６１ｂ、６２ｂ及び第４ブレードリップ６１ｃ、６２ｃが順次一定割合で短く形成され、傾動の後に一側のすべてのブレードリップの末端がガラス表面１５に密着することを特徴とする、請求項１に記載のマルチブレードを持つ傾動型ワイパー。
3. 前記第１〜第４マルチブレードリップ６１〜６２ｃの両側には、一側洗浄水排出路６４と他側洗浄水排出路６５がブレードの長手方向に対して対角線方向に互いにずれて形成されることで、ワイピングの際に生じた波柄現象を順次除去するとともに異物または洗浄水を排出することを特徴とする、請求項２に記載のマルチブレードを持つ傾動型ワイパー。
4. 前記マルチブレード６０と前記ブレード押圧板４０との間には、弾性反発力を持つ摩擦防止鋼片５０がさらに介挿されていることを特徴とする、請求項１に記載のマルチブレードを持つ傾動型ワイパー。
5. 前記ブレードホルダー３０の曲率半径はガラス面の曲率半径に対して１：１．１〜２の比で形成されたことを特徴とする、請求項１に記載のマルチブレードを持つ傾動型ワイパー。