KR100330561B1 - 와이퍼아암 - Google Patents

Abstract

본 발명은, U자형 단면의 장착부(1) 및 와이퍼 로드(3)를 구비한 U자형 단면의 힌지부(2)로 구성되는 와이퍼 아암에 관한 것이다. 힌지부(2)의 측면(12)은 장착부(1)의 측면(6) 단부에 형성된 오버랩부(7) 사이에 배치되며, 측면(6,12)내에 정렬 구멍내에 삽입된 힌지 핀(9)에 의해 피봇가능하게 서로 연결된다.

Description

와이퍼 아암{WIPER ARM}

본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 기재된 형태의 와이퍼 아암에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 차량의 앞유리 세척 시스템용 와이퍼 아암에 관한 것이다.

현대의 차량 구조에 있어서, 앞유리 세척 시스템은 와이퍼 아암이 고정되는 와이퍼 스핀들이 엔진 보닛과 같은 차체의 부분으로 덮이도록 차체에 조립되는 것이 일반적이다. 그리고, 와이퍼 아암은 와이퍼 블레이드가 앞유리를 닦는 기능을 수행할 수 있도록 차량 보닛과 앞유리 사이의 비교적 좁은 간극을 통하여 연장한다. 반대로, 예컨대 와이퍼 블레이드의 교체 등과 같은 경우에 종종 필요하고 유용하듯이, 와이퍼 아암을 앞유리로부터 떨어지도록 접을 수 있도록 하기 위해서는 회전 베어링을 실질적으로 보닛의 외측에 배치해야 한다. 이에 따라, 비교적 긴 장착부가 필요해진다.

DE-OS 37 24 777에는 아연 합금으로 다이 캐스팅되고 단면이 실질적으로 U자형인 비교적 긴 장착부를 구비한 와이퍼 아암이 이미 개시되어 있다. 이러한 와이퍼 아암은 리지(ridge)를 구비하며, 그 리지로부터 두 개의 횡측판부(lateral cheeks)가 닦을 유리창을 향하여 연장한다. 안정성을 증대시키기 위해, 그 횡측판부와 리지 사이에는 다수의 보강 핀(fin)이 연장한다. 장착부의 일단부에는 이 장착부를 와이퍼 스핀들에 부착하기 위한 구멍이 마련되는 한편, 장착부의 타단부에는 회전 베어링을 매개로 힌지부가 결합된다. 강판으로 제조되며 실질적으로 U자형인 힌지부는 닦을 유리창을 향하는 두 개의 횡측판부 및 리지를 구비한다. 회전 베어링을 형성하기 위하여, 장착부의 횡측판부 내에 마련된 정합 구멍 내에는 베어링 부시(bush)가 삽입된다. 회전 베어링 영역에서, 장착부의 횡측판부는 힌지부의 횡측판부의 연장부가 외측으로 둘러싸고 있으며, 상기 연장부에는 또한 정합 구멍이 마련되어 있다. 상기 정합 구멍과 베어링 부시 내에 힌지 볼트가 삽입되어 회전축을 형성한다.

현대의 차량은 닦을 창이 비교적 크기 때문에, 힌지부에 고정된 와이퍼 로드의 일단부에 후크식으로 장착된 와이퍼 블레이드에 의하여 큰 접촉력을 가할 필요가 있다. DE-OS 37 24 777에 따르면, 이러한 접촉력은 평행하게 배치된 2개의 인장 스프링에 의하여 발생하며, 이 인장 스프링은 한편으로 와이퍼 로드에, 다른 한편으로는 장착부에 후크식으로 고정된다. 따라서, 와이퍼 아암은 극도로 큰 기계적 인장력을 받게 되며, 그 인장력은 아연 합금으로 다이 캐스팅된 비교적 긴 장착부에 특히 나쁜 영향을 끼친다. 여름철의 고열에 노출되면 증가하는 전술한 영구적인 인장력은 장착부를 과도하게 변형시켜 작동 고장을 일으키기가 쉽다.

전술한 단점을 극복하기 위하여, 장착부를 금속판으로 제조하는 것이 이미 제안되었다. 이러한 형태의 와이퍼 아암은 DE-OS 41 36 938에 기재되어 있다. 장착부와 힌지부는 금속판으로 제조되며, 이들의 단면은 각각 실질적으로 U자형이며, 닦을 창을 향하는 횡측판부 및 리지를 구비한다. 회전 베어링의 영역에서는 힌지부의 횡측판부가 장착부의 횡측판부를 외측으로 둘러싸도록 연장한다. 이 회전 베어링 영역에서, 장착부 및 힌지부의 횡측판부 또는 이들의 연장부에는 각각 정합구멍이 마련된다. 장착부의 구멍에는 베어링 부시가 설치되며, 이 베어링 부시 내에는 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 볼트가 회전 가능하게 배치될 수 있다. 힌지부의 구멍과 장착부의 베어링 부시 내에는 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 볼트가 삽입되며, 이들은 힌지부에서 회전할 수 없게 유지된다. 전술한 경우와 마찬가지로, 필요한 접촉력은 와이퍼 로드와 장착부 사이에서 작용하는 인장 스프링에 의해 발생된다. 이러한 외이퍼 아암과 관련된 큰 단점은 장착부가 회전 베어링 영역에서 힌지부보다 좁다는 것으로, 이것은 특히 회전 베어링의 영역에서 구조상의 안정성에 나쁜 영향을 끼친다.

더욱이, 전술한 와이퍼 아암에 있어서는 개개 부품의 형상으로 인하여, 와이퍼 아암을 조립하기 전에 와이퍼 아암의 부품에 니스 피막을 도포해야 하는데, 그 이유는 비용이 적게 드는 니스 도포 방법을 이용할 경우, 와이퍼 아암을 조립한 후에는 니스가 비교적 넓은 표면 영역에 도달할 수 없기 때문이다. 반대로, 개개의 부품을 조립하는 동안 니스 피막이 손상을 입기 쉬우며, 이에 따라 적어도 부분적으로 니스를 재도포해야 한다.

본 발명의 목적은 전술한 형태의 와이퍼 아암을 개량해서, 필요한 안정성을 갖게 하는 동시에 저렴하게 제조할 수 있도록 하는 것이다.

본 말명을 실시함에 있어서, 전술한 문제점은 청구항 제1항의 전제부의 특징을 갖는 와이퍼 아암에 의해 해결되며, 그에 따르면 장착부 및 힌지부의 공통된 회전 베어링 영역에서, 힌지부의 횡측판부 및 이 횡측판부의 연장부는 장착부의 횡측판부 및 이 횡측판부의 연장부 사이에 각각 배치된다. 달리 말하면, 회전 베어링영역에서 힌지부의 횡측판부와 그 연장부는 장착부의 횡측판부 또는 그 연장부가 외측에서 각각 둘러싸고 있다. 그러므로, 와이퍼 스핀들의 토크를 와이퍼 로드를 수용하고 있는 힌지부에 전달하는 장착부는 힌지부보다 넓고, 따라서 힌지부보다 안정적이다. 또한, 이러한 부품의 형상으로 인하여, 개개의 부품을 조립한 후에 와이퍼 아암에 니스를 도포할 수 있다. 이에 따라, 와이피 아암의 제조 비용이 감소된다.

청구항 제2항에 따라, 장착부의 리지의 폭이 장착부의 거의 전체 길이에 걸쳐 일정한 폭으로 되어 있는 것이 와이퍼 아암의 안정성에 유리하여, 청구항 제3항에 따라 힌지부 및 장착부 모두를 강판으로 제조하면 상이한 작용력과 기계적 인장력에 대해 와이퍼 아암의 안정성이 특히 높아진다.

청구항 제4항에 따라, 회전 베어링의 형성과 관련하여 개별적인 또는 공통적인 베어링 부시를 힌지부의 정합 구멍 내에 각각 삽입하고, 이 베어링 부시 내에 선회 가능한 핀 등을 회전 가능하게 배치하면, 베어링 부품의 마모가 감소하는 동시에 회전 베어링의 안정성이 향상된다.

회전 베어링의 영역에서 장착부의 횡측판부와 그 연장부를 청구항 제5항에 기재된 형태의 중첩부로 형성해서, 초기 위치에서는 중첩부에 의해 가려져 있는 힌지부의 횡측판부 및 그 연장부의 표면 영역이 차량의 유리창으로부터 떨어지도록 와이퍼 아암을 구부리는 동안에도 실질적으로 보이지 않게 하면, 와이퍼 아암의 조립 후에 도포되는 니스 피막의 품질이 특히 향상되어 와이퍼 아암의 외관이 최적화되고, 완성품을 만족스럽게 보호할 수 잇는 반면에, 제조에 필요한 노력과 그에 수반되는 비용은 종래의 와이어 아암의 제조에 필요한 노력과 비용을 결코 초과하지 않는다.

또한, 청구항 제6항 및 제7항에 따라, 중첩부의 엣지의 핵심 작동 영역이, 와이퍼 로드를 향하는 측부에서 선회 가능한 핀 등이 삽입되는 구멍의 위로부터 그 구멍의 아래쪽으로 아치형으로 연장하는 아치형 구조인 것이 유리하며, 이 때 상기 중심부의 엣지는 상기 구멍의 하부로부터 하방으로 연장하여 굴곡부를 지나 장착부 횡측판부의 바닥 엣지로 연장한다. 회전 베어링 영역에서의 이러한 중첩부의 형상으로 인하여, 구조상 필요한 높은 안정성과, 와이퍼 로드를 포함해서 힌지부에 필요한 측방향 안내가 이루어진다.

칭구항 제9항에 따라, 중첩부의 엣지가 원호 형상이고 선회 가능한 핀 등이 삽입되는 구멍과 동심으로 연장하면, 힌지부의 횡측판부 가운데 니스가 도포되지 않은 영역이, 와이퍼 아암이 접힐 수 있는 잠재적인 전체 영역, 즉 와이퍼 아암이 차량에 조립된 상태에서 와이퍼 로드를 포함한 힌지부가 장착부 위로 선회할 수 있는 잠재적인 영역을 가로질러 노출되는 것이 확실하게 방지된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세히 설명한다.

제 1 도는 와이퍼 아암의 사시도.

제 2 도는 제 1 도의 회전 베어링(13) 영역을 절취한 확대도.

와이퍼 아암은 전체적으로 장착부(1) 및 힌지부(2)로 구성되며, 이 힌지부(2)에는 와이퍼 로드(3)가 고정된다. 제 1 도의 와이퍼 로드(3)는 파단해서 도시했는데, 왜냐하면 이 형태의 와이퍼 로드의 외관은 널리 알려져 있기 때문이다. 그 자체가 공지된 와이퍼 블레이드는 와이퍼 로드(3)의 단부(도시하지 않았음)에 힌지식으로 고정될 수 있다.

상기 장착부(1)는, 예컨대 디프 드로잉 가공에 의해 강판으로 제조된다. 장착부(1)에는 개구부(4)가 마련되며, 이 개구부(4)를 매개로 장착부(1)가 왕복 운동 하는 방식으로 작동하는 스핀들에 고정된다. 일반적으로, 장착부(1)는 단면이 대략 U자형이며, 개구부(4)의 기하학적 축선에 실질적으로 수직인 방향으로 연장하는 리지(5)와, 이 리지(5)로부터 거의 수직으로 하향 연장하는, 즉 닦아야 할 유리창을 향하는 횡측판부(6)(하나만 도시하였음)를 구비한다. 개구부(4)와 대향하는 장착부(1)의 측부에서 리지(5)가 약간 후방으로 설정되어 힌지부(2)가 필요한 만큼 선회할 수 있게 한다.

장착부(1) 및 힌지부(2)를 선회 가능하게 연결하는 회전 베어링(13)과 개구부(4) 사이의 영역에서, 힌지부(2)는 측방향으로 굴곡되어 있다. 이러한 굴곡은 차량의 특정한 기하학적 조건과, 차량 유리 중 닦아야 하는 범위의 형상에 의해 결정된다. 일반적으로, 장착부(1)의 리지(5)는 그 장착부(1)의 전체 길이에 걸쳐 폭이 실질적으로 일정하고 힌지부(2)의 리지(11)보다 넓으며, 이에 따라 장착부(1)에 필요한 안정성 및 강도가 제공되고, 또한 이것은 회전 베어링(13)과 와이퍼 아암 전체에 대해서도 바람직한 영향을 준다.

개구부(4)와 대향하는 측부에서 장착부(1)의 횡측판부(6)는 리지(5)를 넘어서 와이퍼 로드(3) 방향으로 돌출하며, 그 영역에서 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 리벳(9)을 수용하는 동축의 구멍(8)이 각각 마련된 원형 중첩부(7)로서 구성된다. 중첩부(7)의 엣지(10)는 구멍(8) 위로부터 시작하여 와이퍼 로드(3)를 향하는 구멍(8)의 측부를 따라 구멍(8)의 아래로 연장하면서 구멍(8)을 아치형으로 둘러싸며, 상기 엣지는 상기 구멍의 하부 영역으로부터 약간 하방으로 연장하여 굴곡부를 지나 횡측판부(6)의 하부 엣지로 연장한다.

또한 힌지부(2)는 단면이 실질적으로 U자형이며, 리지(11)로부터 수직 방향으로 하향 연장하는 횡측판부(12)(도면에는 하나만 도시되어 있음)를 구비한다. 또한, 힌지부(2)는 강판으로 제조된다. 또한, 와이퍼 로드(3)와 대향하는 힌지부(2)의 단부 상에서, 횡측판부(12)에는 동축의 구멍(도시 생략)이 각각 마련된다. 상기 힌지부(2)의 단부는 그것의 횡측판부(12)와 함께, 횡측판부(6, 12)의 모든 구멍이 서로 정합되도록 원형 중첩부(7) 사이에 배치된다. 이들 구멍에는 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 리벳(9)이 삽입되며, 이에 따라 형성된 회전 베어링(13)의 축을 구성한다.

유리하게는, 연속적인 베어링 부시가 힌지부(2)의 구멍에 삽입되어 힌지부(2)에 회전할 수 없게 연결된다. 그러므로 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 리벳(9)은 장착부(1)의 횡측판부(6)에 마련된 구멍(8)과 베어링 부시 내에 동시에 배치되고, 장착부(1)에 회전할 수 없게 연결된다. 이에 따라, 베어링 부시는 힌지부(2)와 함께 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 리벳(9)을 중심으로 회전할 수 있다. 인장 스프링이 한편으로는 장착부(1)에, 다른 한편으로는 힌지부(2) 또는 인장 로드(3)에 직접 또는 연결 부재를 통해 공지된 방식으로 후크식으로 고정되어, 와이퍼 블레이드가 필요한 접촉력을 닦아야 하는 유리창에 가하게 한다. 이러한 사실은사시도로 나타낸 도면에는 도시되어 있지 않으나, 이들의 간단한 관계에 비추어 볼 때 도해식 설명이 없더라도 쉽게 이해할 수 있다.

힌지부(2)를 장착부(1)에 대해 선회시킬 때에도, 원형 중첩부(7) 아래에 마련된 장착부의 횡측판부(12)의 니스가 도포되지 않은 영역이 노출되거나 눈에 보이지 않기 때문에, 와이퍼 아암을 조립한 후에 와이퍼 아암에 니스 피막을 용이하게 도포할 수 있다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 장착부

2 : 힌지부

3 : 와이퍼 로드

4 : 개구부

5 : 리지

6 : 횡측판부

7 : 중첩부

8 : 구멍

9 : 선회 가능한 핀 또는 관절 결합 리벳

10 : 엣지

11 : 리지

12 : 횡측판부

13 : 회전 베어링

Claims (9)

1. 와이퍼 스핀들에 장착되는 장착부(1)와, 회전 베어링(13)을 통해 상기 장착부(1)에 연결되는 힌지부(2)와, 상기 회전 베어링(13)으로부터 멀리 있는 상기 힌지부(2)의 단부에 고정되는 와이퍼 로드(3)를 구비하며,

   상기 장착부(1) 및 힌지부(2)는 리지(5, 11)와, 이 리지(5, 11)로부터 닦을 유리창으로 향하는 횡측판부(6, 12)가 구비된 실질적으로 U자 형상이 되도록 금속판으로 제작하고,

   상기 회전 베어링(13)은 상기 장착부(1) 및 힌지부(2)의 횡측판부(6, 12) 또는 이들 횡측판부(6, 12)의 연장부에 마련된 정합 구멍(8)에 의해 형성되며, 이 정합 구멍(8)에는 선회 가능한 핀(9) 등이 삽입되는, 차량의 앞유리 세척 시스템용 와이퍼 아암에 있어서,

   상기 회전 베어링(13) 영역에서, 상기 힌지부(2)의 횡측판부(12) 또는 그 횡측판부(12)의 연장부가 상기 장착부(1)의 횡측판부(6) 또는 그 횡측판부(6)의 연장부 사이에 각각 배치되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 장착부(1)의 리지(5)는 상기 장착부(1)의 실질적으로 전체 길이에 걸쳐 그 폭이 일정한 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 장착부(1)와 힌지부(2)는 모두 강판으로 제조되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 힌지부(2)의 정합 구멍(8) 내에는 베어링 부시가 삽입되며, 이 베어링 부시는 상기 장착부(1)의 정합 구멍(8) 내에 강성적으로 배치된 선회 가능한 핀(9) 등에 대해 상대적으로 선회 운동할 수 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 회전 베어링(13)의 영역에서, 상기 장착부(1)의 횡측판부(6) 또는 그 횡측판부(6)의 연장부는 상기 힌지부(2)의 횡측판부(12) 또는 그 횡측판부(12)의 연장부에 대해 각각 중첩부(7)로서 형성되어, 닦을 유리창으로부터 떨어지도록 상기 와이퍼 아암을 접을 때, 상기 와이퍼 아암의 초기 위치에서는 상기 중첩부(7)에 의해 덮여있는 상기 힌지부(2)의 횡측판부(12) 또는 그 횡측판부(12)의 연장부의 각 표면 영역이 보이지 않게 되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 중첩부(7)의 엣지(10)는 그 핵심 작동 영역에서 아치 형상인 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 중첩부(7)의 엣지(10)는 상기 와이퍼 로드(3)를 향하는 측부에서 상기 선회 가능한 핀(9) 등을 수용하는 정합 구멍(8)의 위로부터 그정합 구멍(8)의 아래로 아치형으로 연장하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 중첩부(7)의 엣지(10)는 원호 형상으로부터 벗어난 아치 형상인 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.
9. 제 5 항에 있어서, 상기 중첩부(7)의 엣지(10)는 원호 형상이며, 그 원호는 상기 선회 가능한 핀(9) 등을 수용하는 정합 구멍(8)과 동심 방향으로 연장하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 아암.