KR100579430B1 - 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치에 관한 것으로, 이 구동장치가 고정되게 위치된 유지 부재를 구비하고, 이 유지 부재가 적어도 일 측면에서 와이퍼 축을 수용하기 위한 지지부를 가지며, 이 지지부는 플라스틱 부품으로 형성되고 유지 부재의 부분적인 소성 변형에 의해 유지 부재와 포지티브 결합 및 마찰 결합으로 연결되는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치에 관한 것이다.
지지부(14)가 부싱(40)으로 둘러싸인 접속편(38)을 가짐으로써, 유지 부재(12)는 접속편(38)과 부싱(40)사이에 형성된 환형 공간(58)내로 결합되고, 유지 부재(12)는 환형 공간(58) 내부에서 부분적으로 소성 변형이능하며, 유지 부재(12)와 접속편(38) 사이에는 포지티브 결합부(62)가 있고, 유지 부재(12)와 접속편(38)사이에 및 유지 부재(12)와 부싱(40) 사이에는 마찰 결합부(64)가 있다.
합성수지, 지지부, 유지 부재, 소성 변형, 지지부, 자동차 윈드실드, 와이퍼 설비
Description
본 발명은 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치에 관한 것이다.
자동차 윈드실드 와이퍼 설비의 일반적인 형태의 구동장치는 이미 널리 알려져 있다. 일반적으로 구동장치는 중공 막대로 이루어진 유지 부재를 갖고, 이 유지 부재는 그 자유 단부에 와이퍼 축을 수용하기 위한 지지부를 갖는다. 이 지지부는 보통 다이캐스트 주조품 또는 플라스틱 사출 성형품으로 제조된다. 포지티브(positive) 결합(형상 결합) 및 마찰 결합으로 이 지지부를 유지 부재와 연결하기 위하여, 중공 막대로 이루어진 유지 부재내로 결합되는 접속편을 가진 지지부를 구성하는 것이 공지되어 있다. 이어서, 일반적으로 박판 성형 부품인 유지 부재에는 결합력이 가해지므로, 유지 부재의 일부 영역에서 소성 변형이 초래된다. 마찰 및 포지티브 결합을 달성하기 위하여, 지지부의 접속편은 유지 부재의 소성 변형의 영역에서 리세스를 갖고, 이들 리세스내로 유지 부재의 재료가 가압된다. 특히, 플라스틱 부품으로 형성된 지지부과 유지 부재 사이의 마찰 및 포지티브 결합부는 플라스틱의 탄성 계수로 인해 이 플라스틱이 지지부과 유지 부재 사이의 접합 연결부의 프레싱 중에 유동하는 경향이 있기 때문에 충분한 안전성으로 제조될 수 없다는 결점이 공지된 구동장치에 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술의 결점을 회피하는 구동장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 지지부가 부싱으로 둘러싸인 접속편을 갖고, 유지 부재는 접속편과 부싱 사이에 형성된 환형 공간내로 결합되며, 환형 공간 내측에서 부분적으로 소성 변형가능하고, 포지티브 결합부가 유지 부재와 접속편 사이에 제공되며, 마찰 결합부가 유지 부재와 접속편 사이에 그리고 유지 부재와 부싱 사이에 제공되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 설비를 위한 구동장치를 제공한다.
종래 기술에 비해, 본 발명의 구동장치는 간단한 방법으로 지지부과 유지 부재 사이에 확실한 포지티브 결합부 및 마찰 결합부가 형성될 수 있다는 장점이 있다. 즉, 지지부가 부싱으로 둘러싸이는 접속편을 갖고, 유지 부재는 접속편과 부싱 사이에 형성된 환형 공간내로 결합되며, 유지 부재는 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하며, 포지티브 결합부는 유지 부재와 접속편 사이에서 제공되고, 마찰 결합부는 유지 부재와 접속편 사이에 그리고 유지 부재와 부싱 사이에 제공되는 장점이 있으므로, 유지 부재는 그 소성 변형으로 인해 지지부의 접속편과 유지 부재 사이의 환형 공간내로 실질적으로 고정될 수 있다. 따라서, 접합 연결부상에서 작용하는 부가적인 축 방향과 반경방향, 또는 축방향 또는 반경방향의 힘은 부싱과 유지 부재 사이의 마찰 결합부에 의해 방지(intercept)되므로, 지지부가 유지 부재에 신뢰성있게 고정된다. 특히 접속편과 부싱 사이에 유지 부재를 클램핑함으로써 제조 공차를 간단한 방법으로 보상할 수 있다. 지지부, 특히 유지 부재내로 삽입되는 접속편의 제조 공차뿐만 아니라, 유지 부재 자체의 제조 공차도 역시 접속편과 부싱 사이의 지지부의 환형 공간에 클램핑함으로써 보상될 수 있다.
종래 기술에 비해, 본 발명의 구동장치는 간단한 방법으로 지지부과 유지 부재 사이에 확실한 포지티브 결합부 및 마찰 결합부가 형성될 수 있다는 장점이 있다. 즉, 지지부가 부싱으로 둘러싸이는 접속편을 갖고, 유지 부재는 접속편과 부싱 사이에 형성된 환형 공간내로 결합되며, 유지 부재는 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하며, 포지티브 결합부는 유지 부재와 접속편 사이에서 제공되고, 마찰 결합부는 유지 부재와 접속편 사이에 그리고 유지 부재와 부싱 사이에 제공되는 장점이 있으므로, 유지 부재는 그 소성 변형으로 인해 지지부의 접속편과 유지 부재 사이의 환형 공간내로 실질적으로 고정될 수 있다. 따라서, 접합 연결부상에서 작용하는 부가적인 축 방향과 반경방향, 또는 축방향 또는 반경방향의 힘은 부싱과 유지 부재 사이의 마찰 결합부에 의해 방지(intercept)되므로, 지지부가 유지 부재에 신뢰성있게 고정된다. 특히 접속편과 부싱 사이에 유지 부재를 클램핑함으로써 제조 공차를 간단한 방법으로 보상할 수 있다. 지지부, 특히 유지 부재내로 삽입되는 접속편의 제조 공차뿐만 아니라, 유지 부재 자체의 제조 공차도 역시 접속편과 부싱 사이의 지지부의 환형 공간에 클램핑함으로써 보상될 수 있다.
본 발명에 따른 다른 유용한 구성은 종속 청구항에 기재된 특징으로 이루어진다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 적합한 실시예로 더 상세히 설명한다.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 적합한 실시예로 더 상세히 설명한다.
도 1은 윈드실드 와이퍼를 위한 구동장치의 개략 단면도.
도 2 및 도 3은 지지부의 평면도 및 종단면도.
도 4 및 도 5는 지지부과 유지 부재 사이의 연결점을 각각 90°회전시킨 종단면도.
도 1은 자동차의 윈드실드 와이퍼용 구동장치(10)의 전체도를 도시하고 있다. 구동장치(10)는 자동차에 고정 방식으로 배치된 유지 부재(12)를 갖는다. 유지 부재(12)는 그 양 단부에 각각 지지부(14)를 갖는다. 지지부(14)는 고정 영역(16)에서 유지 부재(12)와 접합되고, 그 구체적인 구성이 도 2 내지 5를 참조하여 더 상세히 설명된다. 지지부(14)는 유지 부재(12)로부터 먼 측면에 고정 소자(18)를 구비하며, 상기 고정 소자(18)는 고정 수단용 수용부를 갖다. 자동차의 차체 부분에 대한 구동장치(10)의 고정은 고정 소자(18)에 의해 실행된다.
지지부(14)는 회전가능하나 축 방향으로 고정되게 배치된 와이퍼 축(20)을 수용한다. 와이퍼 축(20)은 지지부(14)위로 돌출하고, 이 와이퍼 축(20)에서 결합 로드(22)가 작용한다. 아암(24)은 한편으로는 와이퍼 축(20)과 상대 회전 불가능하게 고정되고, 다른 한편으로는 조인트(26)를 통해서 결합 로드(28)에 연결된다. 공지된 방법으로 와이퍼 블레이드를 지지하는 와이퍼 암은 상대 회전 불가능하게 와이퍼 축(20)의 자유 단부에 고정될 수 있다.
구동장치(10)는 기어 유닛(32)을 통해서 크랭크(34)를 구동하는 구동모터(30)를 또한 갖는다. 크랭크(34)는 결합 로드(28)와 관절 이음식으로 연결되어 있다.
구동장치(10)의 기능은 일반적으로 공지되어 있으므로, 더 상세한 설명은 본 설명의 범주 내에서는 생략한다. 크랭크(34)는 구동모터(30)를 통해서 회전 운동한다. 따라서 결합 로드(28)는 그 종축을 따라 배향된 축 방향 운동을 행한다. 이 축 방향 운동은 결합 로드(28)를 통해서 선회 운동으로 변환되어 와이퍼 축(20)에 전달된다. 따라서 와이퍼 축(20)에 배치된 와이퍼 아암은 공지된 선회 운동을 행한다.
도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 지지부(14)의 구성, 특히 고정 영역(16)의 구성에 대해서 하기에 상세히 설명한다. 지지부(14)는 공지된 방법으로 대량 생산에 적합한 방식으로 플라스틱 사출 성형품으로서 제조될 수 있는 플라스틱 성형품으로 이루어진다.
도 2에는 지지부(14)가 평면도로 도시되어 있고, 도 3에는 도 2의 선 A-B를 따른 종단면도가 도시되어 있다. 도 1과 동일한 부품에는 동일한 참조 부호를 부여하며 반복 설명은 하지 않는다. 지지부(14)는 와이퍼 축(20)을 위한 수용부(36)를 형성한다. 수용부(36)는 와이퍼 축(20)이 회전가능하게, 그러나 축 방향으로 고정가능하게 배치되는 관통개구(38)를 갖는다. 유지 부재(12)의 방향으로(도 1) 부싱(40)으로 둘러싸인 접속편(38)이 연장하고 있다. 접속편(38)과 부싱(40)은 지지부(14)의 다른 영역 또는 성형 부분과 일체로 형성되어 있다. 부싱(40)은 직경 방향으로 대향된 개구(42)를 갖고, 이 개구의 축 방향 연장부는 접속편(38)에 설치된 포켓(44)이 개구(42)의 영역에 놓이도록 선택된다. 포켓들(44)은 지지부(14)의 종축(46)에 대해서 반경방향으로 배치된 홈(48)으로 형성되어 있다.
접속편(38)은 원추형으로 테이퍼진 외부면(50)을 통해서 직경이 작아지는 부분(52)으로 이어진다. 외부면(50)의 영역에서 부싱(40)에 각각 하나의 홈(54)이 형성되어 있고, 이 홈은 개구로서 형성되거나 또는 내측의 웨브(56)에 의해 브릿지(연결)되어 있으며, 이 웨브는 하기에 설명되는 방식으로 소정 파단부로서 역할을 한다.
특히 도 3의 단면도에서, 접속편(38)과 부싱(40)의 배치에 의해, 접속편(38)과 부싱(40)사이에 환형 공간(58)이 형성된다는 것이 명백하게 나타난다.
접속편(38)과 부싱(40) 사이의 환형 공간(58)은 베이스(59) 부근에 배치된 환형 공간(58)의 부분(61)이 유지 부재(12)의 재료 두께에 상응하도록 형성되어 있으므로, 도 4 및 도 5를 참조하여 더 상세히 설명할 접합 연결부를 준비하기 위해 이 유지 부재(12)는 준-클램프 방식으로 환형 공간(58)내로 도입됨으로써 그 위치에 예비 위치 설정될 수 있다.
도 5는 도 3에 상응하는 단면도로서, 지지부(14)와 유지 부재(12) 사이의 고정 영역(16)이 명백하게 도시되어 있다. 유지 부재(12)는 중공 프로파일, 특히 중공 실린더로 형성되고, 그 단부(60)가 환형 공간(58)내로 안내된다. 따라서 유지 부재(12)는 한편으로는 접속편(38)을 에워싸고, 다른 한편으로는 그 자체가 부싱(40)에 의해 둘러싸인다. 이 위치에서 유지 부재(12)에는 접합력(F)이 가해진다. 이를 위해, 도면에 도시하지 않은 접합 장치의 금형(die)은 개구(42)와 홈(54)을 통해 도달한다. 금형의 형상은 포켓(44)의 횡단면 또는 외부면(50)의 윤곽에 매칭되는데, 이때 유지 부재(12)의 재료 두께를 고려한다. 유지 부재(12)에 접합력(F)이 가해짐으로써, 포지티브(positive) 결합부(62) 및 마찰 결합부(64)가 형성된다. 유지 부재(12)는 소성 변형되므로, 유지 부재(12)의 부분(66)은 포켓(44)내로 가압된다. 포지티브 결합부(62)를 형성함으로써, 종축(46)에 대해 축 방향으로 작용하는 힘이 지지부(14)와 유지 부재(12) 사이의 접합 연결부의 해제(disengagement)를 초래하지 않도록, 지지부(14)가 유지 부재(12)와 연결되어 있다. 동시에 포지티브 결합부(62)가 반경방향으로 서로 대향하게 형성된 포켓(44) 상에서 작용하기 때문에 지지부(14)는 회전이 방지된다. 도 5에 대해서 90°회전시킨 유지 부재(12)의 영역에서, 유지 부재(12)의 단부(60)는 도 5에 대해 90°회전된 도 4에 도시된 바와 같이 접속편(38)과 거의 평행하게 접촉한다.
도 4에서 분명히 알 수 있듯이, 접속편(38)의 직경 방향으로 대향하는 측면에만 형성되어 있는 외부면(50)의 영역에서, 이 영역에 접합력(F)이 가해짐으로써, 유지 부재(12)의 부분(68)이 변형되고, 이 변형은 유지 부재에 대해 거의 90°회전되어 연장한다. 따라서, 외부면(50)의 방향으로 유지 부재(12)의 소성 변형에 의해 추가로 유지 부재(12)의 부분(68)이 반경 방향 외향으로 성형된다. 이때에, 부분(68)은 부싱(40)과 접촉하여 부가적인 마찰 결합부(64)를 형성한다.
따라서, 전체적으로 지지부(14)의 구성으로 인해, 특히 유지 부재(12)와 접속편(38) 사이에 포지티브 결합부를 형성하고 유지 부재(12)와 접속편(38)사이에 그리고 동시에 유지 부재(12)와 부싱(40) 사이에 마찰 결합부를 형성하기 위해, 부싱(40)으로 둘러싸인 접속편(38)을 설치함으로써, 유지 부재(12)와 지지부(14)사이에 신뢰성있고 내구성있는 접합 연결부가 실현되고, 이 접합 연결부는 구동장치(10)의 규정에 따른 사용 중에, 예를 들어 진동으로 인해 발생하는 기계적 하중에 확실하게 견디며, 느슨하게 되지 않는다. 따라서, 지지부(14)를 관통하는 와이퍼 축(20)의 정확한 안내가 보장되어, 이 와이퍼 축은 계속 원활하게 작동한다.
유지 부재(12)와 부싱(40) 사이의 부가적인 마찰 결합부(64) 이외에, 환형 공간(58)의 형성은 지지부(14), 특히 그 접속편(38)과 유지 부재(12)의 제조 공차를 보상할 수 있다.
도시하지 않은 다른 실시예에 따르면, 예컨대 홈(54)을 별도로 형성하는 것을 생략할 수 있다. 이를 위해, 개구(42)가 축 방향으로 대응하는 방식으로 연장되므로, 이들 개구들(42)을 통해서 유지 부재(12)의 소성 변형이 접속편(38)의 외부면(50)에서 실행될 수 있다. 또 다른 변형 실시예에 따르면, 접합력(F)이 접속편(38)의 외부면(50)의 영역에서 직접 부싱(40)에 가해짐으로써, 이 부싱(40)은 탄성적으로 변형하고 상기 접합력(F)은 부싱(40)에 의해 유지 부재(12)에 가해진다. 접합 과정을 종료하면, 부싱(40)은 그 탄성으로 인해 원래 위치로 복귀한다.
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Claims (7)
- 고정되게 배치된 유지 부재와, 와이퍼 축을 수용하기 위해 상기 유지 부재의 적어도 일측면상에 설치된 지지부를 포함하고,상기 지지부는 플라스틱 부품으로 형성되며 상기 유지 부재의 부분적인 소성 변형에 의해 상기 유지 부재와 포지티브 결합 및 마찰 결합으로 연결되고,상기 지지부는 부싱으로 둘러싸인 접속편을 가짐으로써 상기 접속편과 상기 부싱 사이에 환형 공간이 형성되며,상기 접속편과 상기 부싱은 둘 다 상기 지지부의 다른 영역과 일체로 형성되고,상기 유지 부재는 상기 접속편과 상기 부싱 사이의 상기 환형 공간내로 결합되며 상기 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하고,상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 포지티브 결합되며, 상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 마찰 결합되고, 상기 유지 부재와 상기 부싱은 서로 마찰 결합되는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
- 고정되게 배치된 유지 부재와, 와이퍼 축을 수용하기 위해 상기 유지 부재의 적어도 일측면상에 설치된 지지부를 포함하고,상기 지지부는 플라스틱 부품으로 형성되며 상기 유지 부재의 부분적인 소성 변형에 의해 상기 유지 부재와 포지티브 결합 및 마찰 결합으로 연결되고,상기 지지부는 부싱으로 둘러싸인 접속편을 가짐으로써 상기 접속편과 상기 부싱 사이에 환형 공간이 형성되며,상기 유지 부재는 상기 접속편과 상기 부싱 사이의 상기 환형 공간내로 결합되고 상기 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하며,상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 포지티브 결합되고, 상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 마찰 결합되며, 상기 유지 부재와 상기 부싱은 서로 마찰 결합되고,상기 부싱은 상기 접속편에 형성된 포켓이 할당되는 적어도 하나의 개구를 가지며,상기 유지 부재에는 상기 개구를 통해서 접합력이 가해짐으로써, 상기 유지 부재가 상기 포켓내로 부분적으로 가압될 수 있는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 부싱은 직경 방향으로 대향되게 배치된 두개의 개구와 대응하는 포켓들을 갖는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
- 고정되게 배치된 유지 부재와, 와이퍼 축을 수용하기 위해 상기 유지 부재의 적어도 일측면상에 설치된 지지부를 포함하고,상기 지지부는 플라스틱 부품으로 형성되며 상기 유지 부재의 부분적인 소성 변형에 의해 상기 유지 부재와 포지티브 결합 및 마찰 결합으로 연결되고,상기 지지부는 부싱으로 둘러싸인 접속편을 가짐으로써 상기 접속편과 상기 부싱 사이에 환형 공간이 형성되며,상기 유지 부재는 상기 접속편과 상기 부싱 사이의 상기 환형 공간내로 결합되고 상기 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하며,상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 포지티브 결합되고, 상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 마찰 결합되며, 상기 유지 부재와 상기 부싱은 서로 마찰 결합되고,상기 접속편은 원추형으로 테이퍼지는 외부면을 갖는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
- 고정되게 배치된 유지 부재와, 와이퍼 축을 수용하기 위해 상기 유지 부재의 적어도 일측면상에 설치된 지지부를 포함하고,상기 지지부는 플라스틱 부품으로 형성되며 상기 유지 부재의 부분적인 소성 변형에 의해 상기 유지 부재와 포지티브 결합 및 마찰 결합으로 연결되고,상기 지지부는 부싱으로 둘러싸인 접속편을 가짐으로써 상기 접속편과 상기 부싱 사이에 환형 공간이 형성되며,상기 유지 부재는 상기 접속편과 상기 부싱 사이의 상기 환형 공간내로 결합되고 상기 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하며,상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 포지티브 결합되고, 상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 마찰 결합되며, 상기 유지 부재와 상기 부싱은 서로 마찰 결합되고,상기 부싱은 외부면의 영역에 미리 각인된 홈을 갖는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 외부면은 상기 접속편의 직경 방향으로 대향한 부분에 형성되는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
- 고정되게 배치된 유지 부재와, 와이퍼 축을 수용하기 위해 상기 유지 부재의 적어도 일측면상에 설치된 지지부를 포함하고,상기 지지부는 플라스틱 부품으로 형성되며 상기 유지 부재의 부분적인 소성 변형에 의해 상기 유지 부재와 포지티브 결합 및 마찰 결합으로 연결되고,상기 지지부는 부싱으로 둘러싸인 접속편을 가짐으로써 상기 접속편과 상기 부싱 사이에 환형 공간이 형성되며,상기 유지 부재는 상기 접속편과 상기 부싱 사이의 상기 환형 공간내로 결합되고 상기 환형 공간 내측에서 소성 변형가능하며,상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 포지티브 결합되고, 상기 유지 부재와 상기 접속편은 서로 마찰 결합되며, 상기 유지 부재와 상기 부싱은 서로 마찰 결합되고,상기 유지 부재는 외부면의 영역에서 상기 유지 부재에 접합력이 가해지도록 형성된 외부면을 가지므로, 상기 유지 부재의 반경방향 내향으로 소성 변형이 실행되고, 상기 외부면에 대해 대략 90°회전되어 연장하는 상기 유지 부재의 부분들은 반경방향 외향으로 변형되므로, 상기 부분들은 상기 마찰 결합을 형성하기 위해 상기 부싱과 접촉하는 자동차 윈드실드 와이퍼 설비용 구동장치.
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