KR100213659B1 - 차량용 와이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량용 와이퍼 장치에 관한 것으로, 와이퍼 아암 및 이 와이퍼아암에 구비되어 와이퍼블레이드를 모터(8)와 소정의 링크(10)로 선회운동시켜 전면유리(2)를 닦도록 하는 차량용 와이퍼 장치에 있어서, 차체에 고정되는 지지축(20)상에 유설되어 상기 링크(10)에 의하여 양방향 회전되는 회전판(30)을 구비하고, 이 회전판(30)에 그 일단이 길이방향 슬라이딩 가능하게 구속되어 회전판(30)과 함께 회동하며 그 타단에 와이퍼블레이드(42)가 착설되는 하나의 와이퍼아암(40)을 구비하고, 상기 회전판(30)이 회전함에 대응하여 상기 와이퍼아암(40)을 전.후진 시키는 승강수단(50)을 구비하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치를 제공하여, 하나의 와이퍼아암과 와이퍼블레이드를 선회와 동시에 이의 전.후진 작동이 가능하도록 하여 전면유리 전체를 넓게 닦아 운전자의 운전시계를 보다 넓게 확보할 수 있도록 한 것이다.

Description

차량용 와이퍼 장치

본 발명은 차량용 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 와이퍼 아암을 회동 및 승강 작동시켜 보다 넓은 영역을 닦을 수 있도록 한 차량용 와이퍼 장치에 관한 것이다.

종래의 일반적인 차량용 와이퍼 장치는 첨부된 도면 도 1에 도시된 바와 같이 전면유리(2)의 하단에 와이퍼 아암(4)과 와이퍼블레이드(6)가 두개로 구비되어 각각 모터(8)와 소정의 링크수단(10)으로 연결되어 상기 모터(8)가 회전할 시 소정의 각운동을 하면서 전면유리(2)의 표면을 닦도록 되어 있었다. 이러한 종래의 와이퍼 장치의 세척 영역은 와이퍼블레이드(6)가 대략 하나의 꼭지점을 중심으로 선회운동을 하기 때문에 전면유리(2)의 윗부분이나 하단부분에 닦여지지 않게 되고, 이로 인해 운전자의 운전 시계를 충분히 확보하지 못하였다. 또한, 4절 회절 링크식으로 와이퍼 블레이드를 하나만 사용하는 경우도 있는데 이 경우에도 와이퍼블레이드의 상단과 하단이 원형상의 궤적을 그리면서 선회운동하기 때문에 전면유리의 상부와 하부에 미세척된 부분이 남아 시계확보에 불리하고 이와 더불어 지저분해 보이는 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위하여 안출한 것으로, 하나의 와이퍼 아암과 와이퍼블레이드를 사용하여 이를 회동운동 시킴과 동시에 전면유리의 형상에 대응하여 길이 방향으로 승강되도록 하여 전면유리 전체를 닦을 수 있도록 하는데 그 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 와이퍼 아암 및 이 와이퍼아암에 구비되어 와이퍼블레이드를 모터와 소정의 링크로 선회운동시켜 전면유리를 닦도록 하는 차량용 와이퍼 장치에 있어서, 차체에 고정되는 지지축상에 유설되어 상기 링크에 의하여 양방향 회전되는 회전판을 구비하고, 이 회전판에 그 일단이 길이방향 슬라이딩 가능하게 구속되어 회전판과 함께 회동하며 그 타단에 와이퍼블레이드가 착설되는 하나의 와이퍼아암을 구비하고, 상기 회전판의 회전에 대응하여 상기 와이퍼아암을 전.후진 시키는 승강수단을 구비하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

도 1은 종래의 차량용 와이퍼 장치의 구성을 도시한 개략도

도 2는 본 발명 와이퍼 장치의 분리 사시도

도 3은 본 발명 와이퍼 장치의 결합 사시도

도 4는 본 발명 와이퍼 장치의 결합 단면도

도 5는 본 발명 와이퍼 장치의 작동영역을 도시한 도면

도 6은 본 발명의 동작 상태를 도시한 것으로서, 도 6a는 도 5의 A 위치에서의 동작도, 도 6b는 도 5의 B 위치에서의 동작도, 도 6c는 도 5의 C 위치에서의 동작도, 도 6d는 도 5의 D 위치에서의 동작도, 도 6e는 도 5의 E 위치에서의 동작도

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

2 : 전면유리 8 : 모터 10 : 링크 20 : 지지축

30 : 회전판 40 : 와이퍼아암 42 : 와이퍼블레이드 44,44a: 랙기어

46 : 안내판 50 : 승강수단 60 : 선기어 70,70a: 피니언기어

80,80a: 작동기어 90 : 커버 92 : 안내레일

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

첨부된 도면 도 2는 본 발명 와이퍼 장치의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명 와이퍼 장치의 결합 사시도이고, 도 4는 본 발명 와이퍼 장치의 결합 단면도이다.

도시된 바와 같이 본 발명은 지지축(20)상에 회전판(30)을 구비하고, 이 회전판(30)에는 와이퍼아암(40)과 이 와이퍼아암(40)을 승강동작시키는 승강수단(50)을 포함하여 이루어진다. 상기 지지축(20)은 차체에 고정되는 것으로 전면유리(2)의 하단에 설치된다. 상기 회전판(30)은 상기 지지축(20)에 구멍(32)을 통하여 회동가능하게 유설되며, 와이퍼장치의 모터(8)에 연결된 링크(10)가 그 일측하단에 연결되어 상기 링크(10)의 선회운동에 따라서 상기 회전축(20)을 중심으로 양방향 회전하게 된다. 상기 와이퍼아암(40)의 일단에는 와이퍼블레이드(42)가 구비되며, 이 와이퍼아암(40)의 타단은 상기 회전판(20)에 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 연결되어 이 회전판(20)과 함께 회동하여 그 와이퍼블레이드(42)로 전면유리(2)의 표면을 선회하여 닦게 된다.

상기 승강수단(50)은 상기 회전판(20)의 회전에 대응하여 시의 적절하게 와이퍼아암(40)을 길이방향으로 승강시키기 위한 것으로, 상기 회전판(30) 위로 돌출된 상기 지지축(20)상에 선기어(60)가 키이(62)로 고정되고, 상기 선기어(60)의 양측에는 이 선기어(60)에 각각 치합되어 상기 회전판(30)상의 구멍(34)에 회전가능하게 유설되는 두개의 피니언기어(70,70a)가 구비된다. 이에 의하여 상기 피니언기어(70,70a)는 상기 회전판(30)과 함께 상기 선기어(60)의 둘레를 공전함과 동시에 상기 선기어(60)에 치합되어 회전판(30)상에서 자전하게 된다. 그리고, 상기 피니언기어(70)의 연장축단에는 반원상의 작동기어(80,80a)가 각각 형성되며, 상기 와이퍼아암(40)의 양측면에는 상기 작동기어(80,80a) 각각 치합되는 랙기어(44,44a)가 형성된다.

한편, 상기 회전판(30)의 상부에는 상기 와이퍼장치를 보호하기 위한 커버(90)가 결합되어 이 회전판(30)과 함께 회전하며, 또한 상기 와이퍼아암(40) 상단에는 안내판(46)이 일체로 측방으로 형성되며, 상기 커버(90)의 내측에는 상기 안내판(46)이 슬라이딩되게 삽설되어 와이퍼아암(40)의 승강을 안내하는 안내레일(92)이 착설된다. 이에 상기 와이퍼아암(40)은 상기 커버(90)의 안내레일(92)에 구속되어 상기 회전판(30)과 함께 회전하게 되고, 이 안내레일(92)의 안내로 상기 커버(90)의 통공(94)을 입출하게 된다. 도 4중 미설명부호 100은 상기 피니언기어(70)의 이탈을 방지하기 위한 스냅링이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 와이퍼 장치는 첨부도면 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 회전판(30)의 구멍(32)을 지지축(20)에 끼우고 이 회전판(30)의 일측하단에 구동용 링크(10)를 연결하며, 회전판(30) 위의 지지축(20)에 선기어(60)를 고정한 다음, 전면유리(2)를 앞에서 보았을 때 와이퍼아암(40)이 좌측을 향하도록 하고, 작동기어(80,80a)의 기어이빨이 없는 부분을 위쪽으로 하여 그 피니언기어(70,70a)를 상기 선기어(60)에 치합시킴과 아울러 와이퍼아암(40)을 최대한 뒤로 후퇴시킨 상태에서 상기 작동기어(80,80a)와 와이퍼아암(40)의 랙기어(44,44a)를 치합시킨다. 그리고, 커버(90)의 안내레일(92)을 와이퍼아암(40)의 안내판(46)에 끼워 결합시킨 후 커버(90)의 외주를 상기 회전판(30)에 고정함으로써 조립 및 설치가 완료된다.

이러한 본 발명은 첨부 도면 도 6에 도시된 바와 같이 와이퍼블레이드(42)가 전면유리(2)의 외곽형상에 거의 대응되도록 전면유리(2) 전체의 넓은 영역을 닦을 수 있는 선회운동을 하게 되며, 이의 동작 상태를 첨부된 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면, 첨부된 도면 도 6중 상부의 도면은 와이퍼아암(40)과 작동기어(80,80a)의 동작상태를 도시하고, 하부의 도면은 선기어(60)와 피니언기어(70,70a)의 동작상태를 도시하였는 바, 도 6a는 와이퍼블레이드(42)가 도 5의 A위치에 있을 경우의 작동관계를 나타내는 것으로, 이 상태는 작동초기 즉 설치상태를 도시한다. 즉, 와이퍼아암(40)은 최대한 후퇴하여 있고, 이의 랙기어(44,44a)에 작동기어(80,80a)의 잘려나간 쪽이 수직하게 상부를 향하도록 설치된다.

도 6b는 와이퍼블레이드(42)가 도 5의 B 위치로 회전했을 때의 동작상태를 도시하는 바, 모터(8)와 링크(10)로 회전판(30)을 시계방향으로 회전시키면, 이 회전판(30)과 결합된 커버(90) 및 와이퍼아암(40) 그리고 회전판(30)상의 피니언기어(70,70a)가 일체로 회전하게 되며, 이 경우 상기 회전판(30)의 회전에 따라 상기 피니언기어(70,70a)의 기어이빨이 선기어(60)의 기어이빨에 순차적으로 치합하면서 선기어(60)의 외주를 따라 시계방향으로 공전함과 아울러 그 자체는 회전판(30) 상에서 자전하게 되고, 이에 따라 피니언기어(70,70a)의 연장축단에 형성된 작동기어(80,80a)도 시계방향으로 자전하게 된다. 이때에 상기 작동기어(80,80a)는 반원상으로 형성되어 있으므로 일측 즉, 도면상 상부측의 작동기어(80a)는 와이퍼아암(40)의 랙기어(44a)에 치합되고 타측의 작동기어(80)는 랙기어(44)로부터 해제되므로 결국 상기 와이퍼아암(40)은 상기 작동기어(80a)에 의하여 전진하게 되는 바, 이때 상기 커버(90)의 안내레일(92)에 와이퍼아암(40)의 안내판(46)이 안내되어 안정되게 이동한다. 이와 같은 동작에 의하여 와이퍼아암(40)의 끝이 원호모양으로 회전하지 않고 길이가 증가하면서 회전하므로 와이퍼블레이드(42)가 전면유리(2)의 외곽형상을 따라 선회하는 결과를 낳아 전면유리(2)의 닦여지지 않는 부분이 거의 없게 된다.

도 6c는 와이퍼블레이드(42)가 도 5의 C 위치 즉, 전면유리(2)의 상부 모서리부분에 도달했을 때의 동작상태를 도시한 것으로 회전판(30)이 더 회전하여 피니언기어(70,70a)와 작동기어(80,80a)가 완전히 한바퀴 자전한 상태로서 상기 작동기어(80a)가 와이퍼아암(4)을 최대로 전진시킨 상태가 된다.

도 6d는 와이퍼블레이드(42)가 도 5의 D 위치에 즉, 전면유리(2)의 상부 수평부분을 지날때의 동작상태를 도시한 것으로, 회전판(30)과 피니언기어(70,70a) 및 작동기어(80,80a)가 더 회전하면, 랙기어(44a)에 치합되어 있던 작동기어(80a)는 해제되고 그 반대의 작동기어(80)가 와이퍼아암(40)의 랙기어(44)에 치합하며, 이때에도 상기 작동기어(80)는 계속하여 시계방향으로 회전하고 있으므로 이에 의하여 상기 와이퍼아암(40)을 후퇴시키게 된다.

도 6e는 와이퍼블레이드(42)가 도 5의 E 위치에 즉, 전면유리(2)의 중간에 위치했을때의 동작상태를 도시한 것으로, 상기 회전판(30)이 더 회전하면 상기 피니언기어(70,70a)와 작동기어(80,80a)는 상기 D 상태에서 더욱 자전하게 되고 이에따라 상기 피니언기어(70)가 상기 랙기어(44)를 하향이동시켜 와이퍼아암(40)을 최대로 후퇴시킨다.

이후의 작동은 앞서 설명한 바와 동일한 동작으로 와이퍼블레이드(42)가 전면유리(2)의 최종점을 닦을 때까지 계속 상기 회전판(30)이 상기와 동일한 방향으로 회전하여 상기한 동작을 반복하게 된다. 그리고, 와이퍼블레이드(42)가 도 5 의 A 위치의 정 반대방향까지 위치하여 전면유리(2)가 완전히 닦여지면 모터(8)가 역회전하게 되고 이에 의하여 링크(10)가 회전판(30)이 반시계방향으로 회전하게 된다. 이에따라 와이퍼블레이드(42)가 전술한 동작의 역순으로 동작하여 초기상태로 되돌아가게 되며, 이와 같은 작용을 반복수행하면서 전면유리(2)를 닦게 거의 완벽하게 닦게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 와이퍼아암의 회전과 동시에 이의 전.후진 작동이 가능하여 전면유리 전체를 넓게 닦을 수 있으므로 운전자의 운전시계 확보에 매우 유리하고 차량에 청결함을 줄 수 있는 매우 유용한 고안이다.

Claims (3)

1. 와이퍼 아암 및 이 와이퍼아암에 구비되어 와이퍼블레이드를 모터(8)와 소정의 링크(10)로 선회운동시켜 전면유리(2)를 닦도록 하는 차량용 와이퍼 장치에 있어서, 차체에 고정되는 지지축(20)상에 유설되어 상기 링크(10)에 의하여 양방향 회전되는 회전판(30)을 구비하고, 이 회전판(30)에 그 일단이 길이방향 슬라이딩 가능하게 구속되어 회전판(30)과 함께 회동하며 그 타단에 와이퍼블레이드(42)가 착설되는 하나의 와이퍼아암(40)을 구비하고, 상기 회전판(30)의 회전에 대응하여 상기 와이퍼아암(40)을 전.후진 시키는 승강수단(50)을 구비하여서 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 승강수단(50)은 상기 회전판(30) 위로 돌출된 상기 지지축(20)상에 선기어(60)를 고정 구비하고, 상기 선기어(60)의 양측에는 이 선기어(60)에 각각 치합되어 상기 회전판(30)상에 유설되며 이 회전판(30)과 함께 회전하는 두개의 피니언기어(70,70a)를 구비하고, 상기 피니언기어(70,70a)의 연장축단에는 반원상의 작동기어(80,80a)를 각각 형성하고, 상기 와이퍼아암(40)의 양측면에는 상기 작동기어(80,80a)에 치합되는 랙기어(44,44a)를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   한편, 상기 회전판(30)의 상부에는 상기 와이퍼장치를 보호하기 위한 커버(90)가 결합되어 이 회전판(30)과 함께 회전하도록 하고, 상기 와이퍼아암(40) 상단에는 안내판(46)이 일체로 측방으로 형성되며, 상기 커버(90)의 내측에는 상기 안내판(46)이 슬라이딩되게 삽설되어 와이퍼아암(40)의 승강을 안내하는 안내레일(92)이 착설되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.