KR100379966B1

KR100379966B1 - 닦임각도 조절형 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR100379966B1
Application number: KR10-2000-0078802A
Authority: KR
Inventors: 임근식
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2000-12-19
Filing date: 2000-12-19
Publication date: 2003-04-16
Also published as: US20020108200A1; DE10161580A1; KR20020049610A; DE10161580B4; US6651291B2

Abstract

본 발명은 하이 모드나 고속 주행시에 보조 모터의 작동으로 편심축의 위치를 이동시킴으로써 드라이브 아암 및 링크 로드의 위치 이동에 따라 와이핑 각도를 변화시켜 반전 노이즈를 저감시키고 상관 부품과의 간섭 및 떨림을 막을 수 있으며, 닦임성능을 향상시킬 수 있는 닦임각도 조절형 와이퍼 장치에 관한 것으로, 이 와이퍼 장치는 프레임(21)에 고정되어 가변 크랭크축(44)을 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2) 중 어느 하나의 위치로 이동시키는 보조 모터(40)와, 가변 크랭크축(44)에 작동적으로 결합되고 링크 로드(32)를 개재하여 드라이브 아암(50)을 제 1위치(P1')와 제 2위치(P2')중 어느 하나의 위치로 이동시키는 가변 링크(30)를 포함하고 있다.

Description

닦임각도 조절형 와이퍼 장치{WIPING ANGLE ADJUSTABLE TYPE WIPER SYSTEM}

본 발명은 닦임각도 조절형 와이퍼 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 하이 모드나 고속 주행시에 보조 모터의 작동으로 편심축의 위치를 이동시킴으로써 드라이브 아암 및 링크 로드의 위치 이동에 따라 와이핑 각도를 변화시킬 수 있는 닦임각도 조절형 와이퍼 장치에 관한 것이다.

자동차의 전면에는 주행 중에 전방에서 불어오는 바람이나 빗물의 유입을 막기 위한 윈드실드가 끼워져 있다. 이 윈드실드의 표면에 먼지나 흙이 쌓이게 되면 전방의 시계를 확보하는데 많은 어려움이 있으며, 특히, 눈이나 비가 오는 지역을 운행할 경우에는 윈드실드의 표면에 있는 물기를 빨리 제거해야 전방을 주시할 수 있다. 이를 위해서 자동차에는 와이퍼 장치가 구비되어 있어, 윈드실드 표면에 있는 먼지나 빗물 등을 제거할 수 있다.

도 1은 종래기술에 의한 와이퍼 장치를 보인 사시도로, 이것의 전체적인 구성을 보면, 와이퍼 모터(2)와, 크랭크 아암(4)을 개재하여 와이퍼 모터(2)의 회전력을 조수석측(이하, PA라 칭함) 드라이브 아암(14)을 통해서 조수석 피봇축(12)을 전달하는 제 1로드(6)및, 운전석측(이하, DR라 칭함) 드라이브 아암(16)을 통해서 DR 피봇축(10)으로 전달하는 제 2로드(8)로 이루어져 있다.

이들 PA 피봇축(12)과 DR 피봇축(10)에는 각각, 도 2에 도시된 바와 같이 PA 와이퍼 아암(18)과 DR 와이퍼 아암(18')이 고정되어 있다. 그러므로, 와이퍼모터(2)의 작동으로 모터 크랭크 아암(4)이 회동되기 시작하면, 모터(2)의 회전력은 크랭크 아암(4)에 결합된 제 1로드(6)와 제 2로드(8)를 통해서 PA 드라이브 아암(14)과 DR 드라이브 아암(16)으로 전달되고, 그로 인해 이들 드라이브 아암(14, 16)과 연결된 PA 피봇축(12)과 DR 피봇축(10)이 회동되면서 PA 와이퍼 아암(18)와 DR 와이퍼 아암(18')이 윈드실드 상의 와이핑 각도(a1, a2)만큼 회동되면서 빗물 등을 닦아내려 전방 시계를 확보한다.

이러한 구성을 지닌 종래의 와이퍼 장치에서는 로우 모드와 하이 모드 간의 1분간 와이핑 횟수(rpm) 차이에 의해서 관성력이 발생하게 되며, 그로 인해 와이핑 각도가 증대되면서 와이퍼 블레이드가 A필러 및 카울 상부커버와 간섭되는 문제가 발생한다. 또한, 하이 모드로 작동할 때에 관성력 및 와이핑 각도가 커지면서 와이퍼 블레이드의 반전 노이즈가 과대하게 발생하여 고객의 주요 불만사항으로 제기된다. 그 밖에도, 와이퍼 스위치의 오프시에 불필요하게 정상 작동구간을 한번 더 작동함으로써 고객이 오작동으로 오인하여 불만을 제기하는 경우도 있다.

이와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 하이 모드나 고속 주행시에 와이핑 각도를 변화시켜 반전 노이즈를 저감시키고 상관 부품과의 간섭 및 떨림을 막을 수 있으며, 닦임성능을 향상시킬 수 있는 닦임각도 조절형 와이퍼 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 와이퍼 장치를 보인 사시도,

도 2는 종래의 와이퍼 장치에 의한 닦임각도의 범위를 나타내는 개략도,

도 3은 본 발명의 와이퍼 장치를 보인 사시도,

도 4는 본 발명의 와이퍼 장치에 의한 닦임각도의 범위를 나타내는 평면도,

도 5는 본 발명에서 채용한 보조 모터의 작동원리를 설명하는 개략도.

[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20:와이퍼 모터 22:제 1로드

30:가변 링크 32:링크 로드

40:보조 모터 44:가변 크랭크축

50:드라이브 아암 52:피봇축

54:와이퍼 아암 56:와이퍼 블레이드

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 닦임각도 조절형 와이퍼 장치는 다수의 체결홀을 통해서 차체에 고정되는 프레임과, 이 프레임에 고정되는 와이퍼 모터와, 링크 로드와 드라이브 아암을 개재하여 와이퍼 모터의 회전력을 전달받는 피봇축과, 피봇축에 고정되어 와이퍼 블레이드와 함께 윈드실드 위를 회동하는 와이퍼 아암으로 이루어진 차량용 와이퍼 장치에 있어서, 프레임에 고정되어 가변 크랭크축을 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2) 중 어느 하나의 위치로 이동시키는 보조 모터와, 가변 크랭크축에 작동적으로 결합되고 링크 로드를 개재하여 드라이브 아암의 제 1위치(P1')와 제 2위치(P2')중 어느 하나의 위치로 이동시키는 가변 링크를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도 3 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 닦임각도(wiping angle) 조절형 와이퍼 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 와이퍼 장치를 보인 사시도이고, 도 4는 본 발명의 와이퍼 장치에 의한 닦임각도의 범위를 나타내는 평면도이며, 도 5는 본 발명에서 채용한 보조 모터의 작동원리를 설명하는 개략도이다.

먼저, 도 3을 보면, 차량용 와이퍼 장치는 본체에 해당되는 것으로 다수의 체결홀(23)을 통해서 차체에 장착되는 프레임(21)과, 이 프레임에 설치되는 와이퍼 모터(20)와, 이 와이퍼 모터(20)의 작동력을 DR 드라이브 아암(50)과 PA 드라이브 아암(50')으로 각각 전달하는 제 1로드(22) 및 제 2로드(22')와, DR 드라이브 아암(50)과 PA 드라이브 아암(50')을 통해 전달되는 작동력에 의해서 DR 와이퍼 아암(54)과 PA 와이퍼 아암을 회동시키는 DR 피봇축(52) 및 PA 피봇축(52')으로 이루어져 있다. 통상, 체결홀(23)에는 진동 및 충격이 차체로 전달되지 않도록 러버가 끼워져 있다. PA 드라이브 아암(50')의 일단은 핀(36')에 의해서 제 2로드(22')에 연결되어 있고 타단은 피봇축(52')에 결합되어 있다.

이러한 구성의 와이퍼 장치에 있어서, 하이 모드와 로우 모드 간에 와이핑 각도를 변화시키기 위한 방안으로 본 발명의 바람직한 실시예에서는 가변 크랭크축(44)을 구비한 보조 모터(40)와, 가변 크랭크축(44)에 의해서 DR 드라이브 아암(50)의 위치를 변화시키는 가변 링크(30)를 추가로 구비한 구조를 예시하였다.

다음에, 도 4와 도 5는 본 발명에 따른 와이퍼 장치의 구성 및 닦임 각도 조절원리를 나타내는 것으로, 이하에서는 운전석측 와이퍼 아암에 대해서 설명하며, 특별히 구분할 필요가 없는 한 DR용어는 생략한다.

도시된 바와 같이, 프레임(21)에 장착되는 보조 모터(40)는 하이 모드와 로우 모드에 따라서 가변 크랭크축(44)의 중심위치를 다르게 설정되며, 그에 따라 가변 링크(30)의 위치가 변화하게 된다. 가변 링크(30)의 일단은 가변 크랭크축(44)에 연결되어 있으며, 타단에는 핀(26, 34)에 의해서 제 1링크(22) 및 링크 로드(32)에 결합되어 있다. 또한, 링크 로드(32)는 핀(36)에 의해서 드라이브 아암(50)에 연결되어 있고, 이 드라이브 아암(50)의 일단에는 피봇축(38)이 결합되어 있다. 피봇축(38)에는 와이퍼 블레이드(56)가 탈착 가능하게 결합되는 와이퍼 아암(54)이 장착된다.

이러한 구성의 와이퍼 장치에 있어서, 로우 모드시에는 와이퍼 모터(20)의회전력이 제 1로드(22)를 통해서 링크 로드(32)와 드라이브 아암(50)으로 전달됨으로써, 와이퍼 아암(54)의 와이핑 각도는 A2의 범위가 된다.

한편, 하이 모드나 고속 주행시에 보조 모터(40)의 편심축을 도 5의 C1에서 C2로 이동시키면 가변 크랭크축(44)과 가변 링크(30)에 의해서 드라이브 아암(50)의 일단이 편심축의 이동량에 비례하여 소정의 변위(θ)만큼 이동하게 된다. 그로 인해, 와이퍼 아암(54)의 와이핑 앵글은 A2에서 A3로 줄어들게 됨으로써, 관성에 의해 A필러에 간섭되는 문제를 방지할 수 있고 작동시 발생되는 반전음 및 떨림현상을 줄일 수 있다.

도 5에서 보면, 보조 모터(40)는 가변 크랭크축(44)을 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2) 중 어느 하나의 위치로 이동시키며, 그로 인해 가변 링크(30)는 링크 로드(32)를 개재하여 드라이브 아암(50)을 제 1위치(P1')와 제 2위치(P2')중 어느 하나의 위치로 이동시킨다.

여기에서, 가변 크랭크축(44)의 회전중심이 제 1위치(C1)에서 제 2위치(C2)로 변화됨에 따라서, 회전반경은 1점 쇄선으로 나타낸 원으로부터 실선으로 나타낸 원으로 변화되며, 그로 인해 가변 크랭크축(44)의 와이핑 각도를 변화시키기 위한 작용점은 제 1위치(P1)에서 제 2위치(P2)로 이동하게 된다.

이때, 드라이브 아암(50)의 제 1위치(P1')와 제 2위치(P2')간의 변위(θ)는 가변 크랭크축(44)의 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2)간의 이동량에 비례하여 변화됨을 알 수 있다.

이상으로 설명한 본 발명에 의하면, 하이 모드나 고속 주행시에 보조 모터의 작동으로 편심축의 위치를 이동시킴으로써 드라이브 아암 및 링크 로드의 위치 이동에 따라 와이핑 각도를 변화시켜 반전 노이즈를 저감시키고 상관 부품과의 간섭 및 떨림을 막을 수 있으며, 닦임성능을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims

다수의 체결홀을 통해서 차체에 고정되는 프레임과, 이 프레임에 고정되는 와이퍼 모터와, 링크 로드와 드라이브 아암을 개재하여 와이퍼 모터의 회전력을 전달받는 피봇축과, 피봇축에 고정되어 와이퍼 블레이드와 함께 윈드실드 위를 회동하는 와이퍼 아암으로 이루어진 차량용 와이퍼 장치에 있어서,

프레임(21)에 고정되어 가변 크랭크축(44)을 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2) 중 어느 하나의 위치로 이동시키는 보조 모터(40)와,

상기 가변 크랭크축(44)에 작동적으로 결합되고 링크 로드(32)를 개재하여 드라이브 아암(50)을 제 1위치(P1')와 제 2위치(P2')중 어느 하나의 위치로 이동시키는 가변 링크(30)를 포함하는 것을 특징으로 하는 닦임각도 조절형 와이퍼 장치.
제 1항에 있어서,

상기 드라이브 아암(50)의 제 1위치(P1')와 제 2위치(P2')간의 변위(θ)는 상기 가변 크랭크축(44)의 제 1위치(P1)와 제 2위치(P2)간의 이동량에 비례하는 것을 특징으로 하는 닦임각도 조절형 와이퍼 장치.