KR100463320B1

KR100463320B1 - 와이퍼블레이드와그제조방법

Info

Publication number: KR100463320B1
Application number: KR10-1998-0700109A
Authority: KR
Inventors: 패트리스 잔딘
Original assignee: 페더랄-모굴 에스.아.
Priority date: 1995-09-11
Filing date: 1996-09-10
Publication date: 2005-06-20
Also published as: CA2226935C; AU705498B2; JP3745377B2; CN1106307C; JP2001525750A; US5974620A; TW437637U; EP0761516B1; EP0761516A1; RU2137630C1; CN1275951A; DE69522105D1; AU7127596A; KR19990028809A; CA2226935A1; DE69522105T2; WO1997011867A2

Abstract

예컨대 자동차용 앞유리 와이퍼 장치에 적합한 와이퍼 블레이드에 관한 것으로, 이는 금속 캐리어에 대하여 고정되는 플라스틱제 연결부의 삽입으로 피봇축 주위로 선회할 수 있도록 상기 캐리어에 고정되는 금속제 요크를 구비하고서, 상기 캐리어와 요크는 모두 상호 연결되는 부분이 대략 U자형상의 단면을 갖게 되고, 상기 요크는 연결부의 삽입으로 사실상 캐리어내에 위치되면서, 피봇축의 위치에 돌기부를 구비하는 U자형상 단면의 각각의 다리내에 위치하는데, 이 돌기부는 연결부에 피봇축으로 연동된다.

Description

와이퍼 블레이드와 그 제조방법{A WIPER BLADE AND A METHOD OF MANUFACTURING A WIPER BLADE}

본 발명은 자동차의 앞유리 와이퍼장치에 쓰이는 와이퍼 블레이드에 관한 것으로, 금속제 캐리어에 삽입되어 고정된 플라스틱제 연결부재를 매개로 캐리어에 대해 피봇축으로 축선회할 수 있도록 연결되어 설치되는 금속제 요크(yoke)를 갖추고서, 상기 캐리어와 요크가 연결되는 부분이 대략 U자형상의 단면을 이루어, 요크가 연결부재에 삽입된 상태에서 캐리어의 내부에 삽입된 구조를 하도록 된 것이다.

여기서, 상기 연결부재의 재질로는 플라스틱이 사용되는 바, 이에는 유연성을 가진 합성수지라면 어떤 것이라도 좋다.

일반적으로 이러한 형태의 와이퍼 블레이드는, 와이퍼 블레이드가 그 길이 전체에 걸쳐 대체로 곡면을 이루는 자동차 유리와 확실하게 접촉할 수 있도록 복수의 요크(yoke)를 갖도록 구성되어 있다. 그리고, 이들 각 요크는 그 중심부분에서 캐리어의 단부(端部)에 대해 축선회할 수 있게 연결되도록 되어 있는 바, 그 외에 캐리어 자체가 요크를 이루는 구조가 될 수도 있다. 본 발명은 그 중 특히 요크의 중심부분이 캐리어의 단부에 대해 축선회할 수 있도록 된 형식의 와이퍼 블레이드에 관한 것이다.

그런데, 상기와 같이 연결되도록 구성되면 요크의 축선회가 거의 마찰이 없는 상태로 이루어져야 할 뿐 아니라, 연결부분이 마모에 대한 내구성이 매우 커야한다. 그리고, 와이퍼 블레이드를 비교적 오랫동안 사용하는 경우, 피봇연결부에 가해지는 힘은 여러 가지로 변하게 되지만, 요크의 축선회는 대체로 일정한 상태를 유지해야만 한다.

따라서, 연결부분의 내구성을 향상시키기 위해, 플라스틱으로 된 연결부재를 만들어 이를 각각 금속으로 만들어져 상대적으로 회전하는 요크와 캐리어 사이에 장착함으로써 양자가 직접 접촉하지 않도록 하고 있다.

이와 같은 종래의 와이퍼 블레이드로는, 예컨대 유럽특허 제 EP-A-0412145호에 기재된 것과 같이 캐리어와 요크가 피봇핀에 의해 상호 선회동작할 수 있도록 연결된 것을 들 수 있는 바, 이는 와이퍼 블레이드가 요크 내에 고정시켜진 상태에서 캐리어 내부에 동축상으로 형성된 2개의 구멍 내에서 회전할 수 있도록 되어 있다. 또, 캐리어 내에서 회전하는 상기 금속제 피봇핀이 구멍으로 들어와 캐리어와 직접 접촉하지 않도록, 캐리어의 구멍 내로 뻗어 들어가는 부분이 플라스틱으로 형성되도록 되어 있다. 따라서, 상기 피봇핀은 상기 캐리어의 플라스틱으로 된 부분내에서 회전하게 된다.

또, 유럽특허 제 EP-A-0631914호에도 마찬가지로 피봇핀을 갖춘 와이퍼 블레이드가 기재되어 있는 바, 여기서는 피봇핀이 캐리어의 플라스틱부분에서 회전하지 않고 그 내부에 고정됨으로써, 피봇핀이 플라스틱부분과 함께 캐리어와 요크 사이의 연결부재를 구성하도록 되어 있다. 따라서, 요크가 상기 연결부재에 대해 회전을 하게 된다.

본 발명은, 캐리어의 단부와 요크의 중심부분 사이에 연결부재가 갖춰지도록 함으로써, 단지 몇 개의 부품으로도 신뢰할 수 있는 구조가 이루어질 수 있도록 된 와이퍼 블레이드를 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 와이퍼 블레이드의 평면도,

도 2는 와이퍼 블레이드의 측면도,

도 3 ~ 도 6은 각각 본 발명에 따른 연결부의 4가지 다른 실시예의 분해도,

도 7은 제 1실시예에 따른 연결부의 정면도,

도 8 및 도 9는 각각 제 1실시예에 따른 연결부의 좌우측면도,

도 10은 제 1실시예에 따른 연결부의 평면도,

도 11은 도 10의 A - A선 단면도,

도 12는 도 10의 B - B 선 단면도,

도 13은 도 11의 F - F 선 단면도,

도 14는 도 11의 E - E 선 단면도,

도 15는 도 11의 D - D 선 단면도,

도 16은 도 11의 C - C 선 단면도,

도 17 ~ 도 20은 제 1실시예에 따른 연결부의 조립공정도,

도 21은 제 2실시예에 따른 연결부의 정면도,

도 22 및 도 23은 각각 제 2실시예에 따른 연결부의 좌우측면도,

도 24는 제 2실시예에 따른 연결부의 평면도,

도 25는 도 24의 A - A 선 단면도,

도 26은 도 24의 B - B 선 단면도,

도 27은 도 25의 F - F 선 단면도,

도 28은 도 25의 E - E 선 단면도,

도 29는 도 25의 D - D 선 단면도,

도 30은 도 25의 C - C 선 단면도,

도 31 ~ 도 34는 제 2실시예에 따른 연결부의 조립공정도,

도 35는 제 3실시예에 따른 연결부의 정면도,

도 36 및 도 37은 각각 제 3실시예에 따른 연결부의 좌우측면도,

도 38은 제 3실시예에 따른 연결부의 평면도,

도 39는 도 38의 A - A 선 단면도,

도 40은 도 39의 D - D 선 단면도,

도 41은 도 39의 C - C 선 단면도,

도 42는 도 39의 B - B 선 단면도,

도 43 ~ 도 46은 제 3실시예에 따른 연결부의 조립공정도,

도 47은 제 4실시예에 따른 연결부의 정면도,

도 48 및 도 49는 각각 제 4실시예에 따른 연결부의 좌우측면도,

도 50은 제 4실시예에 따른 연결부의 평면도,

도 51은 도 50의 A - A 선 단면도,

도 52는 도 50의 B - B 선 단면도,

도 53은 도 51의 F - F 선 단면도,

도 54는 도 51의 E - E 선 단면도,

도 55는 도 51의 D - D 선 단면도,

도 56은 도 51의 C - C 선 단면도,

도 57 ~ 도 60은 제 4실시예에 따른 연결부의 조립공정도이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피봇축이 위치할 곳에 금속제 피봇축 대신 돌기가 형성된 단면이 U자형상을 한 캐리어의 각부(脚部) 내에 요크가 설치되고서, 상기 돌기가 연결부재에 축회전할 수 있게 끼워지는 구조로 되어 있다. 따라서, 이들의 연결이 효과적으로 이루어져 동작할 수 있도록 연결됨과 더불어, 부품수도 최소로 줄어들 수 있게 된다. 특히, 금속제 피봇핀을 사용하지 않을 수가 있게 된다.

또, 본 발명에서는, 상기 돌기가 대략 원통형상을 하고서 요크의 양쪽 옆으로 뻗도록 형성되어 있다. 이 원통형상 돌기는 요크를 제조하는 공정에서 단순한 압형작업으로 만들어질 수 있게 된다. 이와 같이 상기 요크 양쪽의 2개의 축지지부쪽인 외부로 뻗은 돌기가 서로 꽤 떨어지도록 되어 있기 때문에, 상기 축지지부에 가해지는 힘이 상대적으로 적어지게 된다.

또한, 본 발명에서는, 상기 캐리어에 형성된 오목홈에 돌기가 걸어맞춰짐으로써 연결부재가 캐리어에 연결되도록 되어 있다. 이렇게 해서, 그 구성 자체에서 알 수 있듯이, 간단하고 효과적인 작용을 하는 연결부재가 캐리어에 적용될 수가 있게 된다. 상기 캐리어에 형성되어 그 내부로 상기 연결부재의 일부가 뻗어 삽입되는 오목홈은, 캐리어를 제조하는 공정에서 철판에다 간단한 방법으로 형성시키면 된다.

그리고, 본 발명에서는, 상기 캐리어에 피봇축과 동축상으로 2개의 구멍이 형성되어, 이들 구멍을 관통해서 연결부재의 원통형상 돌출부가 삽입되는 한편, 상기 요크의 돌기가 이 연결부재의 원통형상 돌출부 내로 끼워지도록 되어 있다. 그 결과, 상기 연결부재가 상기 요크가 축지지되고 있는 위치에서 그 돌출부에 의해 캐리어에 확실하게 지지될 수가 있게 된다.

한편, 본 발명은 앞에서 설명된 와이퍼 블레이드를 제조하는 방법에 관한 것으로, 요크를 만들 때 철판재료가 U자형상 단면으로 만들어지기 전에 철판재료를 압형하여 2개의 돌기를 형성하도록 되어 있다. 이러한 작업은 별도의 다른 작업공정을 필요로 하지 않게 되는 바, 이는 돌기형성이 다른 작업공정에서 함께 이루어질 수 있기 때문이다.

또, 본 발명에서는, 상기 캐리어의 U자형상 각부가 대략 평행하도록 오므라지기 전에 캐리어를 연결부재로 공급하여, 연결부재의 양쪽 각부가 캐리어에 접촉되어 밖으로 벌어지게 하고서, 돌기를 가진 요크를 상기 연결부재 내에 설치되도록 한 다음, 상기 캐리어와 연결부재를 최종형상으로 변형시켜 오므라지게 하도록 되어 있다. 이렇게 해서 캐리어가 최종형상으로 변형되면 요크가 연결부재에 고정시켜지게 된다.

또, 본 발명에서는, 와이퍼 블레이드가 연결부재가 변형되는 도중 연결부재를 요크에다 설치하여 만들도록 되어 있는 바, 즉 상기 돌기가 캐리어에 결합된 후 상기 돌기가 연결부재의 각 상응하는 오목홈에 위치하도록 하면, 돌기가 상기 오목홈에서 변형되는 것을 막는 형태로 내부에 삽입되게 된다. 이러한 방법에서는, 약간 유연성을 가진 연결부재의 변형이 캐리어에 의해 저지되기 때문에, 연결부재가 요크에 고정될 수 있게 된다.

한편, 각각 단독으로 또는 상호 결합되어 적용될 수 있는 본 발명의 상기 실시형태에 대해서는, 청구항에도 기재되는 한편 실시예를 참조로 보다 상세히 설명되기도 할 것이다.

그리고, 본 발명에서의 연결부재의 4가지 실시예에 대해서는 특히 다음에 간단히 설명되는 첨부도면을 참조로 해서 설명될 것이다.

도 1 및 도 2는 와이퍼 블레이드의 평면도와 측면도로서, 이 와이퍼 블레이드는 자동차 와이퍼장치의 요동아암의 피봇축(2)에 축선회할 수 있게 설치되는 1차 요크(1)를 갖춘 구조로 되어 있다. 이 1차요크(1)는 2개의 2차요크(3)의 캐리어(carrier)로 작용하고, 이 2차요크(3)는 다시 4개의 3차요크(4)의 캐리어로 작용하게 된다. 그리고, 상기 모든 요크는 각각 그들의 캐리어에 축선회할 수 있게 장착됨으로써, 피봇축(2) 위치에 가해지는 힘이 3차요크(4)의 양쪽 단부(端部, 5)로 대체로 균등하게 분산되어, 3차요크(4)의 단부(5)에 끼워지는 고무제 와이퍼수단으로 옮겨질 수 있게 된다.

상기 각 요크(3, 4)와 이들의 각 캐리어(1, 3) 사이에는 플라스틱으로 만들어진 연결부재(6)가 삽입되어 축선회할 수 있도록 되어 있다.

도 3 ~ 도 6은 각각 다음에 상세히 설명될 연결부에 관한 4가지 실시예를 나타낸 것으로, 각 부분의 캐리어(1, 1차요크)와 요크(3, 2차요크) 사이의 연결부재가 도 7 ~ 도 60을 참조로 보다 상세히 설명된다. 상기 도면에서, 캐리어(1)는 오목홈(7)이 형성된 위치에서 바라본 단면도에만 나타내어져 있고, 요크(3)는 돌기(11)가 형성된 위치에서 바라본 단면도에만 나타내어져 있다.

도 7 ~ 도 20은 본 발명의 1실시예에 관한 연결부재를 나타낸 것으로, 여기에는 복수의 표면도(도 7 ~ 도 10)와 단면도(도 11 ~ 도 16)가 상세히 도시되어, 연결부재(6)의 형태가 쉽게 이해될 수 있도록 되어 있다. 이 연결부재(6)는 캐리어(1) 내부에 설치되어 있으면서도 캐리어(1) 밖으로 많이 튀어나오도록 되어 있다. 또, 연결부재(6)에는 캐리어(1)에 결합될 수 있도록 상기 캐리어(1)의 오목홈(10, 도 3)에 끼워져 걸려지게 되는 돌기(9)가 형성되어 상호 스냅(snap)식으로 연결될 수 있도록 되어 있다.

도 17 ~ 도 20은 연결부재(6)의 조립공정을 나타낸 것으로, 그중 도 17에는 연결부재(6)가 어떻게 변형되어 요크(3)에 설치되는 지가 나타내어져 있다, 즉, 도 18에서 볼 수 있듯이 요크(3)에 형성된 원통형상의 돌기가(11)가 연결부재(6)의 구멍(12) 내로 들어가 끼워지게 된다. 그 후, 도 19에 도시된 것과 같이, 캐리어(1)가 연결부재(6) 위로 미끄럼이동하게 되면, 연결부재(6)가 벌어져 요크(3)가 빠져 나오게 되는 것을 저지하게 된다.

이렇게 해서 연결부재(6)가 캐리어(1)에 튼튼하게 고정되는 한편, 요크(3)가 연결부재(6)에서 돌기(11)를 지지점으로 해서 축회전할 수 있게 된다.

도 21 ~ 도 34는 본 발명에서의 연결부재의 제2실시예를 나타낸 것으로, 도 21 ~ 도 24는 연결부재(6)의 표면도이고, 도 25 ~ 도 30은 연결부재(6)의 단면도이다. 이 연결부재(6)는 스냅식으로 결합되어 캐리어(1)에 고정되도록 되어 있는 바, 여기서는 도 25에 도시된 캠(15)이 도 4에 도시된 오목홈(7)의 형상에 맞춰 동작하도록 되어 있다.

도 31은 연결부재(6)가 조립되는 과정에서 변형된(벌어진) 상태로 요크(3)의 위쪽에 위치하도록 된 것을 나타내고 있는 바, 이렇게 해서 도 32에 도시된 것과 같이 돌기(11)가 구멍(12) 내로 들어가게 된다. 이어, 도 33 및 도 34에 도시된 것과 같이 연결부재(6)가 위에 씌워진 상태에서 미끄럼이동하여 캐리어(1)가 다시 변형된 상태로 고정되게 된다.

도 35 ~ 도 46은 본 발명에서의 연결부재의 제3실시예를 나타낸 것으로, 도 35 ~ 도 38은 연결부재(6)의 표면도이고, 도 39 ~ 도 42는 단면도이다. 이 실시예에서는, 연결부재(6)가 맞춰질 때 캐리어(1)가 아직 U자형상 단면의 마지막 형상으로 되기 전에 조립이 이루어지게 된다. 또, 도 43에 도시된 것과 같이 상기 U자형상 단면부의 각부가 아직 약간 벌어진 상태를 하고 있을 때는 연결부재(6)가 캐리어(1) 내에 위치하게 되어, 도 44에 도시된 것과 같이 연결부재(6)의 원통형상 돌출부(13)가 캐리어(1)의 오목홈(7) 내로 들어가게 된다. 이어 도 45에 도시된 것과 같이 요크(3)가 상기 연결부재(6)와 캐리어(1)의 조립체 내에 끼워지도록 하면 도 46에 도시된 것과 같이 캐리어(1)가 변형되어(오므라져) 마지막 형태를 이루게 된다. 이 경우, 돌기(11)가 연결부재(6)의 원통형상 돌출부(13)에 뚫려진 구멍(12) 내로 들어가게 된다. 한편, 이 실시예에서는, 연결부재(6)가 변형되는 것이 캐리어(1)에 의해 저지됨으로써 연결부재(6)가 요크(3)에 대해 고정될 수가 있게 된다.

도 47 ~ 도 60은 본 발명에서의 연결부의 제4실시예를 나타낸 것으로, 도 47 ~ 도 50은 연결부재(6)의 표면도이고, 도 51 ~ 56은 단면도이다. 이 실시예에서는 와이퍼 블레이드의 조립이 도 57 ~ 도 60에 도시된 것과 같이 이루어지게 되는 바, 즉 도 57에 도시된 것과 같이 연결부(6)가 변형됨으로써 연결부재(6)가 요크(3)에 설치될 수가 있게 된다. 그런 다음, 도 59에 도시된 것과 같이 연결부재(6) 위에 캐리어(1)가 씌워지면, 도 51에 도시된 것과 같이 연결부재(6)가 캐리어(1) 내로 들어가 스냅식으로 걸어맞춰져 캠(15)과 오목홈(7, 도 6) 사이에서 축회전이 이루어질 수 있게 된다. 이와 같이 이 실시예에서는, 캐리어(1)와 요크(3) 사이에 효과적이고 확실한 연결이 이루어질 수가 있어서, 와이퍼 블레이드가 최소의 부품으로 구성될 수 있게 된다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 캐리어의 단부와 요크의 중심부 사이에 연결부재가 갖춰짐으로써, 와이퍼 블레이드의 조립이 쉽고 확실하게 이루어지는 한편, 와이퍼동작도 확실하게 이루어질 수 있고, 부품수가 최소화될 수 있으며, 특히 금속제의 피봇핀을 사용하지 않아도 된다.

Claims

캐리어(1) 내에 설치된 플라스틱제 연결부재(6)를 매개로 피봇축을 중심으로 선회동작하도록 금속제 요크(3)가 설치되고서, 상기 캐리어(1)와 요크(3)의 상호 연결되는 부분이 모두 U자형상의 단면을 이루는 한편, 상기 요크(3)의 U자형상 단면을 한 각부에는 각각 상기 피봇축 위치에 해당하는 곳에 돌기(11)가 형성되어, 요크(3)가 연결부재(6)에 삽입되면 요크(3)가 사실상 캐리어(1) 내에 위치하는 상태로 되면서, 상기 돌기(11)가 연결부재(6)에 축회전할 수 있게 걸어맞춰져 연결되도록 구성된 자동차용 와이퍼 블레이드에 있어서,

상기 캐리어(1)에 상기 피봇축과 동축상으로 형성된 2개의 구멍(7)이 갖춰져, 이들 구멍(7)에 각각 상기 연결부재(6)의 원통형상 돌출부(13)가 끼워지는 한편, 이 원통형상 돌출부(13) 내로 상기 요크(3)의 돌기(11)가 끼워지도록 된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
제1항에 있어서, 상기 요크(3)에 형성된 돌기(11)가 원통형상으로 된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
제1항에 있어서, 상기 캐리어(1)에 형성된 구멍(7)이 원통형상을 하도록 된 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 것과 같은 자동차 와이퍼 블레이드에 쓰이는 연결부재.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 것과 같은 와이퍼 블레이드를 장착한 자동차.
상기 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 것과 같은 와이퍼 블레이드를 제조함에 있어,

상기 캐리어(1)의 U자형상 각부가 평행하도록 변형되기 전에 캐리어(1)를 연결부재(6)로 공급하여, 연결부재(6)의 양쪽 각부가 캐리어(1)에 접촉되어 밖으로 벌어지게 하고서, 돌기(11)를 가진 요크(3)를 상기 연결부재(6) 내에 설치되도록 한 다음, 상기 캐리어(1)와 연결부재(6)를 최종형상으로 변형시키도록 하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드 제조방법.