KR100463334B1 - 차량 앞유리 와이퍼 - Google Patents

Abstract

차량 앞유리 와이퍼는, 영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료로 구성된, 기다란 곡선형 백본을 포함하는 바, 이 백본을 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 갖고, 최대폭 지점에서의 폭의 크기 Wm은 최대 (-8.889×10^-5× E + 0.05378)×L - 5.25 이고, 여기서 L은 백본의 전체 길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율이다. 또한 본 발명은 백본의 길이와 두께 사이의 관계를 제공한다.

Description

차량 앞유리 와이퍼{A WINDSCREEN WIPER}

본 발명은 특히 곡선형 백본(backbone)을 구비하고, 폭 및/또는 두께가 가변적인 차량 앞유리 와이퍼에 관한 것이다. 백본은 단일 평면상의 휘어진 빔 형태로 될 수도 있고, 또는 복합 곡률을 가질 수도 있다는 것은 당업자들에게 잘 알려진 바이다. 빔은 폭과 두께를 갖는다. 또한, 빔은 그 길이를 따라 각각의 지점에서 곡률 반경을 갖는다.

본 발명은 윈드쉴드 와이퍼로 알려진 차량 앞유리 와이퍼에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 차량 앞유리 와이퍼의 상부 사시도;

도 2는 무부하 상태의 도 1의 측면도;

도 3은 도 1 및 도 2에 나타낸 차량 앞유리 와이퍼의 백본의 폭의 변화를 나타내는 그래프;

도 4는 도 1 및 도 2에 나타낸 차량 앞유리 와이퍼의 백본의 두께의 변화를 나타내는 그래프; 및

도 5는 도 1 및 도 2에 나타낸 차량 앞유리 와이퍼의 백본의 중심선의 자유형 좌표를 나타내는 그래프이다.

본 출원인은 실제 분석과 실험을 통해, 폭, 빔재료의 영율, 빔의 전체 길이 와 두께, 빔재료의 영율, 전체길이 사이에 와이퍼 동작을 개선시키는 관계를 발견하였다.

본 명세서에서, "공간적으로 통합된"이란 말은, 문장이 명백하게 다른 의미를 나타내지 않는 한, 단면의 실제둘레가 그 단면을 감싸는 최소둘레와 일치함을 의미한다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 차량 앞유리 와이퍼는, 영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본을 포함하는 바, 이 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 갖고, 상기 백본의 최대폭 지점에서의 폭 Wm은 최대 (-8.889×10^-5×E + 0.05378) ×L - 5.25 이고, 여기서 L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체 길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율이다.

또한, 이 실시예에 따른 차량 앞유리 와이퍼는, 영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본을 포함하는 바, 이 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 갖고, 상기 백본의 최대폭 지점에서 길이 L에 대한 폭의 비율 Rw는 최대 (-8.889×10^-5×E + 0.05378) - 5.25/L이고, 여기서 L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율이다.

본 발명의 제 2 실시예에 따른 차량 앞유리 와이퍼는, 영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본을 포함하는 바, 이 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 갖고, 상기 백본의 최대 두께 Tm은 최대 0.0007 × L - 0.0027407 × E + 1.37814 이고, 여기서 L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체 길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율이다.

또한, 이 실시예에 따른 차량 앞유리 와이퍼는, 영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본을 포함하는 바, 이 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 갖고, 상기 백본의 최대두께 지점에서 백본의 전체 길이 L에 대한 두께의 비율 Rt는 최대 0.0007-(0.0027407 × E - 1.37814)/L 이고, 여기서 L은 백본의 전체길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율이다.

백본의 재료는 복합 재료일 수도 있다. 이 경우에 영율은 복합 재료의 영율일 것이다.

백본의 전체길이는 300mm∼1200mm 일 수 있다.

백본은 그 길이를 따라 변화하는 폭 및/또는 두께를 구비할 수 있다. 백본은 평면에서 자유형 곡률을 가질 수도 있고, 또는 복합 곡률(즉, 두 평면에서 휘어진)을 가질 수도 있다.

본 발명을 도면을 참조한 실시예를 통해 이하에서 설명한다.

도면에서, 본 발명에 따른 차량 앞유리 와이퍼는 참조번호 10으로 표시되어 있다. 차량 앞유리 와이퍼(10)는 빔형태의 백본(12)과 고무와이퍼 브레이드(14)을 포함한다. 이 빔은 영율 2000GPa의 스프링강으로 제조된다. 빔이 길이는 600mm이다. 빔의 길이에 따른 모든 지점에서 직사각형 단면 프로파일을 갖는다. 따라서, 도 1에 나타낸 바와 같이, 빔의 폭은 W이고 두께는 T이다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 이 빔은 그 중앙부에서 양단으로 갈수록 폭과 두께가 점차 테이퍼되어 있다. 도 3은 빔의 길이를 따라 여러지점에서 측정한 빔의 폭을 밀리미터로 표시한 그래프이다. 도 4는 빔의 길이를 따라 여러지점에서 측정한 빔의 두께를 밀리미터로 표시한 그래프이다.도 2에 나타낸 바와 같이, 빔은 그 길이를 따라 모든 지점에서, 한 평면내에서, 소정의 곡률(R)로 휘어져 있다. 도 5는 빔의 길이에 대한 빔 중심선 좌표를 밀리미터로 표시한 그래프이다.

주어진 공식을 사용하여, 와이퍼가 도면에 기술된 바와 같이 본 발명에 일치하는지를 판단할 수 있다. 최대폭 지점에서의 빔(12)의 폭 Wm은 도 3에 나타낸 바와 같이 15.4mm이다. 본 발명의 제 1 실시예에 따라, L이 600mm 이고 E가 200GPa일때, 최대폭 지점에서의 폭의 크기 Wm은 (-8.889×10^-5×E+0.05378) ×L - 5.25 = (-8.889×10^-5×200 + 0.05378) ×600 - 5.25 = 16.35mm 보다 작아야만 한다. 따라서, 와이퍼의 폭 Wm은 본 발명의 범위에 속한다.

최대두께 지점에서의 빔(12)의 두께 Tm은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 1.2mm이다. 본 발명의 제 2 실시예에 따라, L이 600mm 이고 E가 200GPa일 때, 최대두께 Tm은 0.0007 × L - 0.0027407 × E + 1.37814 = 0.0007 × 600 - 0.0027407 × 200 + 1.37814 = 1.25mm 보다 작아야만 한다. 따라서, 와이퍼의 두께 Tm은 본 발명의 범위에 속한다.

Claims (13)

1. 차량 앞유리 와이퍼(10)로서,

   영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본(12)을 포함하고, 상기 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 가지며,

   상기 백본의 최대폭 지점에서 폭의 크기 Wm(밀리미터단위)은 최대 (-8.889×10^-5× E + 0.05378)×L - 5.25 인(여기서, L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체 길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율) 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
2. 차량 앞유리 와이퍼(10)로서,

   영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본(12)을 포함하고, 상기 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 가지며,

   상기 백본의 최대폭 지점에서 상기 백본의 전체 길이 L에 대한 폭의 비율 Rw는 최대 (-8.889×10^-5×E + 0.05378) - 5.25/L인(여기서, L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율) 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
3. 차량 앞유리 와이퍼(10)로서,

   영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본(12)을 포함하고, 상기 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 가지며,

   상기 백본의 최대 두께 지점에서의 두께의 크기 Tm(밀리미터 단위)은 최대 0.0007 × L - 0.0027407 × E + 1.37814 인(여기서, L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체 길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율) 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
4. 차량 앞유리 와이퍼(10)로서,

   영율 50∼350GPa의 탄성 가요성 재료의 길게 연장된 곡선형 백본(12)을 포함하고, 상기 백본은 그 길이를 따라 대략 모든 지점에서 대략 공간적으로 통합된 단면 프로파일을 가지며,

   상기 백본의 최대두께 지점에서 백본의 전체 길이 L에 대한 두께의 비율 Rt는 최대 0.0007-(0.0027407 × E - 1.37814)/L 인(여기서, L은 밀리미터로 표시된 백본의 전체길이이고, E는 GPa로 표시된 백본재료의 영율) 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
5. 제 1항에 있어서, 상기 백본의 재료는 복합재료이고, 영율은 상기 복합재료의 영율인 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
6. 제 3항에 있어서, 상기 백본의 재료는 복합재료이고, 영율은 상기 복합재료의 영율인 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
7. 제 1항에 있어서, 상기 백본은 폭과 두께가 길이를 따라 변하는 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
8. 제 1항에 있어서, 상기 백본은 평면에서 자유형 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
9. 제 1항에 있어서, 상기 백본은 복합곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
10. 제 3항에 있어서, 상기 백본은 폭과 두께가 길이를 따라 변하는 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
11. 제 3항에 있어서, 상기 백본은 평면에서 자유형 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
12. 제 3항에 있어서, 상기 백본은 복합곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 차량 앞유리 와이퍼.
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