KR100670572B1 - 차량용 와이퍼 장치 및 와이퍼 레버 링키지 작동 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 와이퍼 아암(35)을 구비한 적어도 하나의 와이퍼 레버 링키지(3)를 포함하는 차량용 와이퍼 장치(1)와 상기 와이퍼 레버 링키지(3) 작동 방법에 관한 것이다. 상기 와이퍼 레버 링키지는 제 1 고정축(21)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 1 피봇 레버(5) 및 제 2 고정축(29)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 2 피봇 레버(7)를 갖는다. 상기 양 레버들은 연결 소자(9)와 관절식으로 연결된다. 본 발명에 따른 와이퍼 장치(1)는, 상기 연결 소자(9)가 다부품으로 형성되고 조인트(15)를 통해 서로 연결되는 제 1 연결 부품(11)과 제 2 연결 부품(13)을 가지는 것을 특징으로 한다.

와이퍼 아암, 와이퍼 레버 링키지, 고정축, 피봇 레버, 조인트

Description

차량용 와이퍼 장치 및 와이퍼 레버 링키지 작동 방법{Vehicle wiper system and a method for operating a wiper arm linkage}

본 발명은 청구항 제 1 항의 전제부에 따른 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치 및 청구항 제 10 항에 따른 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치의 와이퍼 레버 링키지 작동 방법에 관한 것이다.

알려진 윈드스크린 와이퍼 장치는 고정축을 중심으로 자유롭게 피봇팅할 수 있는 피봇 레버를 가지며, 이 피봇 레버에는 와이핑 소자를 구비한 와이퍼 아암이 고정된다. 이러한 디자인으로 인해, 상기 와이퍼 아암은 원형 궤도를 뒤따르고, 이것은 작은 와이핑 영역을 야기하는데, 작은 와이핑 영역은 많은 경우 요구 조건을 충족시키지 않는다.

또한, 4 바아 와이퍼 레버 링키지를 갖는 윈드스크린 와이퍼 장치가 알려져 있으며, 이 와이퍼 레버 링키지는 각각 고정축과 회전 불가능하게 연결되고 연결 소자와 관절식으로 연결하는 제 1 피봇 레버와 제 2 피봇 레버를 포함한다. 상기 연결 소자에는 와이핑 소자를 구비한 와이퍼 아암이 고정되며, 이 와이퍼 아암은 피봇팅 레버가 피봇팅할 때 행정-피봇팅 운동을 수행하는데, 이 운동으로 인하여 와이핑 영역이 넓어진다. 그렇지만, 알려진 윈드스크린 와이퍼 장치는 와이퍼 레버 링키지가 큰 설치 공간을 필요로 한다는 단점을 가지며, 이 설치 공간은 윈드스크린 와이퍼가 차량의 윈드스크린을 세척하기 위하여 차량의 전방 구역에 제공되어야 한다. 그러나 상기 차량의 전체 길이와 내부 공간의 길이 사이의 비가 점점 더 커지기 때문에, 차량의 전방 공간은 매우 협소하며, 미래에는 더욱 더 협소해질 것이다. 또한, 4 바아 와이퍼 레버 링키지의 와이핑 영역은, 특히 앞으로 출시될 차량에서 계획되고 있는 넓은 윈드스크린 표면에서 법적 요구를 지킬 수 있거나 또는 상승하는 안전성과 승차감에 대한 요구를 충족시키기에는 충분히 크지 않다.

이에 비하여, 청구항 제 1 항의 특징을 포함하는 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는, 동일한 설치 공간에서 4 바아 와이퍼 레버 링키지로 알려진 윈드스크린 와이퍼 장치에 비해 현저히 더 큰 행정과 더 넓은 와이핑 영역이 구현될 수 있는 장점을 갖는다. 물론, 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지에서 가능한 것과 실질적으로 동일한 크기의 행정 운동과 동일한 넓이의 와이핑 영역의 경우에, 더 작은 설치 공간을 가지도록 설계된 와이퍼 레버 링키지가 구현될 수 있다. 와이퍼 레버 링키지의 콤팩트한 구조에서 더 큰 와이핑 영역을 구현하기 위하여, 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치에서는, 연결 소자는 복수의 부품으로 형성되고, 조인트를 통해서 연결되는 제 1 연결 부품과 제 2 연결 부품을 포함한다. 이로 인하여, 행정 운동이 정확하게 제어될 수 있는 5 조인트 와이퍼 레버 링키지도 가능하다.

윈드스크린 와이퍼 장치의 특히 바람직한 실시예에 있어서, 와이퍼 레버 링키지에는 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크를 갖는 구동 장치가 배치되며, 이 구동 크랭크들 중 제 1 구동 크랭크는 제 1 피봇 레버도 고정되어 있는 제 1 축에 회전 불가능하게 연결되고, 제 2 구동 크랭크는 제 2 피봇 레버가 고정되어 있는 제 2 축에 회전 불가능하게 연결된다. 또한, 상기 제 1 축과 제 2 축에는 각각 피봇 레버를 통해 와이퍼 레버 링키지로 전달되는 구동- 또는 제동 모멘트가 제공될 수 있다.

바람직한 실시예에 있어서, 상기 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크는 연결 부재를 통해 서로 관절식으로 연결된다. 이로 인하여, 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크의 운동뿐만 아니라 이로 인한 제 1 피봇 레버와 제 2 피봇 레버의 운동이 서로 종속 관계를 형성하기 때문에, 제 1 연결 부품과 제 2 연결 부품 사이의 추가의 조인트에 의해 형성된 와이퍼 레버 링키지의 자유도가 균등해지거나 또는 보상된다. 양 구동 크랭크들의 운동을 서로 어댑팅하기 위하여, 다른 변형예에 있어서, 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크는 각각 엔진 크랭크와 관절식으로 연결하며, 상기 엔진 크랭크는 다시 이 엔진 크랭크의 진동 운동이 정확하게 어댑팅되도록 서로 연결된다. 구동 크랭크, 즉 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크의 피봇 운동을 제어하기 위한 양 실시예에 있어서, 제 2 구동 크랭크의 피봇각은, 피봇 레버를 서로 연결시키는 복수 부품의 연결 소자와 상관없이 자유롭게 조절될 수 있는데, 그 이유는 연결 소자의 제 1 연결 부품과 제 2 연결 부품이 서로 관절식으로 연결되고, 5각형 조인트의 추가자유도가 구현되기 때문이다. 제 2 구동 크랭크의 피봇각은, 예를 들어 연결 부재의 길이를 변화시킴으로써 조절할 수 있다.

나머지 종속항으로부터 윈드스크린 와이퍼 장치의 다른 바람직한 실시예가 제시된다.

또한, 본 발명의 대상은 청구항 제 8 항의 특징을 갖는 차량용 윈드스크린 와이퍼 장치의 와이퍼 레버 링키지 작동 방법에 관한 것으로서, 이 작동 방법에서는 하나의 와이핑 사이클 동안 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크가 와이퍼 레버 링키지의 시작 위치로부터, 동일한 방향으로, 연장 위치까지 피봇팅되고, 상기 연장 위치에서 예를 들어 로드 형태로 형성될 수 있는 연결 부재와 제 1 구동 크랭크가 서로 정렬된다. 상기 와이퍼 레버 링키지가 연장 위치로부터 전환 위치로 변위되는 와이핑 사이클의 추가 코스에서, 제 1 구동 크랭크는 동일 방향으로, 제 2 구동 크랭크는 반대 방향으로 계속해서 피봇팅된다. 와이퍼 레버 링키지의 행정 코스를 최적화시키기 위하여, 와이퍼 레버 링키지는 하나의 와이핑 사이클 동안 제 1 구동 크랭크가 두 개의 전환 위치를 가지며, 제 2 구동 크랭크가 세 개의 전환 위치를 갖도록 형태로 형성되며, 상기 전환 위치에서 각각 피봇팅 방향 전환이 이루어진다.

상기 방법의 추가의 바람직한 실시예는 나머지 종속항으로부터 제시된다. 이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 제 1 실시예의 기본도.

도 2는 와이퍼 레버 링키지용 구동 장치의 제 1 실시예의 기본도.

도 3은 구동 장치의 제 2 실시예의 기본도.

도 4a 내지 도 4c는 서로 다른 세 가지 위치에 있는 와이퍼 레버 링키지의 실시예.

도 5는 하나의 와이핑 사이클 동안 와이퍼 레버 링키지의 행정 행정 코스를 도시한 그래프.

도 6a 및 도 6b는 와이퍼 레버 링키지에 의해서 실현될 수 있는 다수의 와이핑 영역을 도시한 도면.

도 7은 구동 크랭크와 이 구동 크랭크에 관절식으로 연결된 연결 부재의 피봇팅 영역을 도시한 도면.

도 8은 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지의 제 1 구동 크랭크와 제 2 구동 크랭크의 피봇팅 영역을 도시한 도면.

이하에서 설명하는 윈드스크린 와이퍼 장치(1)는, 예를 들어 자동차(승용차, 화물차, 버스), 철도 차량 또는 선박에서 일반적으로 사용될 수 있다. 그렇지만, 여기서는 순수하게 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치만을 기술한다.

도 1은 제 1 피봇 레버(5), 제 2 피봇 레버(7) 및 연결 소자(9)를 갖는 와이퍼 레버 링키지(3)를 포함하는 윈드스크린 와이퍼 장치(1)의 제 1 실시예의 일부의 개략적인 정면도이다. 상기 연결 소자(9)는 복수 부품으로 구성되며 조인트(15)를 통해 상호 연결되는 제 1 연결 부품(11)과 제 2 연결 부품(13)을 갖는다. 제 2 연결 부품(13)은 본 실시예에서 상기 제 1 연결 부품(11)보다 수 배 더 길다.

또한, 상기 제 1 연결 부품(11)과 제 1 피봇 레버(5)는 조인트(17)를 통해서, 그리고 제 2 피봇 레버(7)와 제 2 연결 부품(13)은 조인트(19)를 통해서 관절식으로 상호 연결된다. 제 1 피봇 레버(5)는 제 1 연결 부품(11)으로부터 이격된 단부 영역에서 제 1 지지부(23)의 제 1 축(21)과 회전 불가능하게 연결됨으로써, 제 1 축(21)이 도 1의 지면과 수직하게 연장된 종방향 중간축을 중심으로 피봇팅되는 경우 제 1 피봇 레버(5)가 상응하게 이를 따라 피봇팅된다. 제 1 지지부(23)와 일정 거리 이격된 위치에는 제 1 지지부(23)에서처럼 파선으로 도시한 베이스(27) 상에 고정 배치되는 제 2 지지부(25)가 제공된다. 상기 제 2 지지부(25)는 종방향 중간축을 중심으로 피봇팅 가능하게 지지되며 제 2 피봇 레버(7)와 회전 불가능하게 연결하는 제 2 축(29)을 갖는다. 또한, 상기 축(21, 29)들은 전체적으로 5각형 조인트를 갖는 와이퍼 레버 링키지(3)의 추가 조인트(31, 33)에 준한다.

상기 와이퍼 레버 링키지(3)는 연결 소자(9)의 제 2 연결 부품(13)에 고정되는 와이퍼 아암(35)을 갖는다. 또한, 만곡된 베이스 바디를 갖는 와이퍼 아암(35)과 제 2 연결 부품(13) 사이의 각도 α는 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정-피봇팅 운동 동안 일정하게 유지되는데, 여기서는 약 55^o이다.

상기 와이퍼 아암(35)에는 도 1에 도시하지 않은 와이핑 소자가 설치되고, 상기 와이핑 소자는 예를 들어 고무 립을 가질 수 있으며, 상기 와이핑 소자는 알려진 방식으로 차량의 윈도우에 밀착될 수 있으며 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정-피봇팅 운동시 상응하게 변위된다. 여기서, 상기 와이핑 영역(37)이 와이핑되고, 상기 와이핑 영역의 형상, 배치 및 크기는 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정-피봇팅 운동에 의해 결정된다. 도 1의 도면에서는 상기 와이핑 영역(37) 중에서 곡선형 코스를 갖는 하부 에지(39)만을 볼 수 있으며, 만곡된 부분 근처에는 직선 부분도 존재하고, 상기 직선 부분에서 와이퍼 아암(35)이 -수직 방향으로 볼 때- 들어 올려지거나 또는 와이퍼 아암(35)의 피봇팅 방향 전환시 강하하는, 또는 실질적으로 수평 방향으로 변위된다.

제 1 연결 부품(11)과 제 2 연결 부품(13)의 길이비는 확실히 다르다. 행정 운동을 발생시키는 제 1 연결 부품(11)은 비교적 짧은 길이를 가지며, 이로 인하여 운동시 긴 제 2 연결 부품(13)에 가능한 작은 회전 운동이 전달되고, 이것은 그렇지 않은 경우 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정 코스의 방해를 야기할 수 있다.

또한, 상기 윈드스크린 와이퍼 장치(1)는 와이퍼 레버 링키지(3)용 구동 장치(41)를 포함하고, 이들 중 도 1에서는 제 1 구동 크랭크(43)와 제 2 구동 크랭크(45)만 도시된다. 제 1 구동 크랭크(43)는, 제 1 피봇 레버(5)도 연결되어 있는 제 1 축(21)과 회전 불가능하게 연결된다. 축(21) 상의 제 1 구동 크랭크(43)와 제 1 피봇 레버(5)의 배치는, 이들이 서로 마주 놓여 피봇팅 위치에 배치되도록 선택되며, 제 1 축(21)과 구동 크랭크(43) 및 피봇 레버(5) 사이의 회전 불가능한 연결로 인해 상기 부분들 사이의 각 β가 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정-피봇팅 운동 동안 일정하다. 상기 제 2 구동 크랭크(45)는 제 2 피봇 레버(7)에 대항하여 회전각 오프셋되는 위치에서 제 2 축(29)에 배치되며 이 제 2 축과 회전 불가능하게 연결한다. 이러한 디자인으로 인해 구동 크랭크(45)와 피봇 레버(7) 사이의 각 γ도 와이퍼 레버 링키지(3)가 변위하는 동안 일정하게 유지된다.

제 1 구동 크랭크(43)와 제 2 구동 크랭크(45)가 연결 부재(47)를 통해서 상호 연결되며, 이 연결 부재는 조인트(49)를 통해 제 1 구동 크랭크(43)와 관절식으로 연결하고 다른 조인트(50)를 통해 제 2 구동 크랭크(45)와 관절식으로 연결한다. 양 구동 크랭크(43, 45)의 상호 연결로 인해, 간단한 방식으로 피봇 레버(5, 7)의 피봇팅 운동이 정확하게 제어될 수 있는데, 이것에 관하여 이하에서 상세히 설명한다.

도 1에서는 파선으로 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지가 도시되며, 이 와이퍼 레버 링키지는 마찬가지로 제 1 피봇 레버와 제 2 피봇 레버를 가지며, 이들은 일체로 구성된 강성 연결 소자를 통해서 상호 연결되고, 상기 연결 소자는 각 조인트를 통해 피복 레버와 연결한다. 4 바아 와이퍼 레버 링키지에는 마찬가지로 와이핑 소자를 구비한 와이퍼 아암이 설치되며, 이 와이핑 소자는 와이퍼 레버 링키지의 행정-피봇팅 운동시 와이핑 영역을 지나가고, 이 영역 중 하부 에지(53)는 도 1에서 파선으로 표기된다. 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)의 와이핑 영역 및 4 바아 와이퍼 레버 링키지의 와이핑 영역은 실질적으로 동일한데, 다시 말하면 와이핑 영역의 높이와 폭이 거의 동일한 크기로 이루어져 있다. 그렇지만, 본 발명에 따른 와이퍼 레버 링키지(3)는 종래의 4 바아 와이퍼 레버 링키지보다 확실히 작은 설치 공간을 필요로 하는데, 이것은 특히 와이퍼 레버 링키지(3)를 차량의 전방 단부 영역에 배치하는 경우 바람직한데, 그 이유는 거기에 윈드스크린 와이퍼 장치(1)를 설치하기 위한 작은 공간이 존재하기 때문이다. 와이퍼 레버 링키지(3)의 구조가 콤팩트한 이유는, 와이퍼 레버 링키지(3)용 제 2 지지부(25)와 제 1 지지부(23)까지의 거리가 짧기 때문이며, 이것은 연결 소자(9)의 복수 부품 디자인으로 인해서만 가능한 것이다.

이하에서, 도 2와 도 3을 참조하여 구동 크랭크(43, 45)용 구동 장치(41)의 일실시예가 상세히 설명된다. 이미 도 1에 도시된 윈드스크린 와이퍼 장치(1)를 참조하여 기술한 부분에는 동일한 도면부호가 제공됨으로써, 이에 대해서는 도 1에 대한 설명이 참조된다.

상기 구동 장치(41)는 와이퍼 레버 링키지(3)의 지지부(23, 25)와 이격되는, 바람직하게 차량의 중간 부분 쪽으로 고정 배치된 구동축(55)을 가지며, 상기 구동축에는 구동- 또는 제동 모멘트가 제공될 수 있고, 도 2의 지면과 수직하게 연장된 종방향 중간축을 중심으로 회전될 수 있다. 상기 구동축(55)에는 전달 레버(57)가 고정되며, 이 전달 레버는 구동축이 회전할 때 이 구동축과 함께 회전한다. 또한, 도 2에 도시한 실시예에서 직렬 구동 장치로 형성된 구동 장치(41)는 조인트(61)를 통해 전달 레버(57)와 연결되며 다른쪽 단부 영역에서 추가의 조인트(63)를 통해 제 1 구동 크랭크(21)와 관절식으로 연결되는 엔진 크랭크(59)를 갖는다. 상기 구동축(55)이 피봇팅하면, 엔진 크랭크(59)가 이중 화살표(65)의 방향으로 이리 저리 변위된다. 엔진 크랭크(59)와 제 1 구동 크랭크(43)의 관절식 연결로 인해, 엔진 크랭크(59)의 진동 운동시 구동 크랭크(43)가 그리고 연결 부재(47)를 통한 제 2 구동 크랭크(45)와의 연결로 인해 제 2 엔진 크랭크(59)도 제 1 축(21)을 중심으로 또는 제 2 축(29)을 중심으로 함께 피봇팅된다. 또한 양 축(21, 29)도 구동된다.

도 3에 도시된 구동 장치(41)의 실시예에서는 축(21, 29)용 직접 구동이 실시된다. 구동 크랭크(43, 45)들은 여기서는 도 1과 도 2를 참조하여 기술된 연결 부재(47)를 통해서 상호 연결되지 않고, 오히려 엔진 크랭크들(59, 67)을 통해 연결되며, 이들 중 엔진 크랭크(59)는 조인트(63)에 의해서 제 1 구동 크랭크(43)와 관절식으로 연결하고 다른 엔진 크랭크(67)는 조인트(51)를 통해서 제 2 구동 크랭크(45)와 관절식으로 연결된다. 구동 크랭크로부터 이격된 단부 영역에서는 엔진 크랭크(59, 67)가 각각 조인트(69)를 통해서 삼각형 플레이트(71)에 의해 형성된 전달 레버(57)와 관절식으로 상호 연결되고, 상기 전달 레버(57)는 구동축(55)과 회전 불가능하게 연결된다. 상기 구동축(55)이 종방향 중간축을 중심으로 회전할 때, 엔진 크랭크(59, 67)는 화살표(65)의 방향으로 진동 운동하면서 실질적으로 수평 방향으로 변위되고, 이로 인하여 구동 크랭크(43, 45)와 축(21, 29) 또는 이 축과 연결된 제 1 및 제 2 피봇 레버(5, 7)가 상응하는 방향으로 피봇팅된다.

상기 피봇 레버(5, 7)와 연결 소자(9) 사이의 조인트(17, 19) 및 연결 부품(11, 13)들 사이의 추가 조인트(15), 및 바람직하게 구동 장치(41)의 조인트(51, 61, 63, 69)는 바람직한 실시예에서 원통형 조인트로 형성되며, 이 조인트의 회전축은 서로 평행하며, 바람직하게 제 1 축(21)과 제 2 축(29)에 대하여 평행하게 연장한다. 상기 와이퍼 레버 링키지(3)의 조인트는 바람직한 실시예에서 분리 가능한 모멘트 전달 샤프트-허브 연결부로서 형성된다. 상기 원통형 조인트는 높은 강성을 갖는다. 물론, 적어도 몇개의 조인트는 볼 조인트로 형성될 수 있다.

이하에서, 도 1에 도시된 윈드스크린 와이퍼 장치(1)의 와이퍼 레버 링키지(3)의 운동을 도 4a 내지 도 4c를 참조하여 상세하게 설명하며, 이 도면들에서는 상이한 위치를 도시한다. 또한, 상기 와이퍼 레버 링키지(3)는 도 3을 참조하여 설명한 구동 장치(41)에 의해서 구동된다.

도 4a에 도시된 위치에서는 와이퍼 레버 링키지(3)가 초기 위치에 배치되며, 이 초기 위치에서는 와이퍼 아암(35)이 와이핑 영역(37)의 외부에 배치되고, 바람직하게 실질적으로 가상의 수평선에 대하여 평행하게 배치된다. 구동 장치(41)에 의해서, 연결 부재(47)를 통해 상호 연결된 제 1 구동 크랭크(43)와 제 2 구동 크랭크(45)가 화살표 73으로 표기한 반시계 방향으로 도 4b에 도시한 위치까지 피봇팅한다. 도 4b에 도시한 위치에서, 상기 와이퍼 레버 링키지(3)는 연결 부재(47)와 제 1 구동 크랭크(43)가 서로 정렬되는 연장 위치에 존재한다. 제 1 연결 부품(11)과 제 2 연결 부품(13)이 이들의 작동 위치에서 연장 위치에 존재하는 것이 아니라, 오히려 서로에 대해 경사짐으로써, 와이퍼 레버 링키지(3)의 잼(jamming)이 실제로 제거될 수 있다. 상기 와이퍼 아암(35)은 와이퍼 레버 링키지(3)의 연장 위치에서, 와이퍼 아암이 최대 행정 운동에 도달하는 위치에 배치된다. 와이퍼 레버 링키지(3)의 연장 위치에서, 제 2 구동 크랭크의 피봇팅 방향 전환이 실시되고, 즉 제 2 구동 크랭크(45)가 반대 방향, 즉 시계 방향으로 피봇팅되는 반면, 제 1 구동 크랭크(43)는 반시계 방향(화살표 73)으로 계속 피봇팅된다. 상기 구동 크랭크(43, 45)는, 와이퍼 레버 링키지(3)가 도 4c에 도시된, 1/2 와이핑 사이클이 종료되는 전환 위치로 변위될 때까지, 반대 피봇팅 방향을 갖는다.

상기 와이퍼 레버 링키지(3)의 전환 위치에서, 와이퍼 아암(35)은 차량의 A 컬럼에 대해 약간 이격되어 배치된다. 또한, 와이퍼 아암(35)을 도 4a에 따른 초기 위치로 다시 피봇팅시키기 위하여, 도 2에 도시된 엔진 크랭크(59)는 구동축(55)과 동일한 방향으로 회전(도 3)함으로써 오른쪽으로 변위된다. 이때, 제 1 구동 크랭크(43)와 제 2 구동 크랭크(45)가 도 4b에 도시된, 구동 크랭크(43)의 연결 부재(47)가 다시 서로 정렬되는 연장 위치에 도달할 때까지, 상기 제 1 구동 크랭크(43)는 시계 방향으로 피봇팅하고, 제 2 구동 크랭크(45)는 반시계 방향으로 피봇팅된다. 상기 연장 위치에서는, 제 2 구동 크랭크가 도 4a에 도시한 전환 위치에 도달할 때까지, 제 1 구동 크랭크(43)와 함께 시계 방향으로 계속해서 피봇팅되는 제 2 구동 크랭크(45)의 피봇팅 방향이 전환이 다시 실시된다. 이로써, 하나의 완전한 와이핑 사이클이 완료한다.

도 5는 종좌표에 여기서 언급된 방식의 와이퍼 레버 링키지의 행정 H가 표시되고, 횡좌표에 제 1 구동 크랭크(43)의 피봇각 ω이 표시되는 그래프를 도시한다. 도 5에 도시한 곡선 77은 상술한 도면들을 참조하여 기술한 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정 코스를 나타내며, 이 곡선은 포물선 형태를 가지면, 상기 포물선의 전환점은 대략 ω=70^o 이며, 이것은 도 4b에 도시한 와이퍼 레버 링키지(3)의 연장 위치에 상응한다. 곡선 79는 파선으로 도시하며, 이 곡선은 종래의 4 바아 와이퍼 레버 링키지의 행정 코스를 나타낸다. 비교시, 4 바아 로드 어셈블리의 최대 행정 코스가 본 발명에 따른 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정 코스보다 더 작은 것이 명확해지며, 행정 차이 ΔH는 두 부품으로 구성된 연결 소자(9)에 의해 실현되며, 상기 연결 소자의 행정 코스는 81로 도시된다.

또한, 도 5에서 알 수 있는 바와 같이, 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)의 전체 행정은 2 개의 부분 행정으로 형성된다. 제 1 부분 행정은 연결 소자(9)의 내부에서 형성되는 반면, 나머지 부분 행정은 구동 크랭크(43)의 고정된 회전점(축(21))과 제 2 구동 크랭크(45)의 연결 지지점(조인트(51)) 사이에 형성된다. 양 부분 행정의 합은 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(5)의 전체 행정을 발생시킨다. 상기 와이퍼 레버 링키지(3)의 운동학적 디자인은, 바람직하게 2 개의 부분 행정의 최대가 동시에 이루어지고 따라서 가능한 최대 전체 행정이 달성되도록 선택된다. 또한, 와이퍼 레버 링키지(3)의 최대 행정의 위치는 비교적 자유롭게 선택될 수 있는 것이 바람직한데, 그 이유는 양 부분 행정의 최대 행정의 각 위치의 배치가 복수의 조합 가능성을 제공하기 때문이며, 여기서 레버 길이 또는 조인트 회전점의 위치가 상응하게 변경된다.

도 6a에서는 에지(39)가 실선으로 도시된, 와이핑 영역(37)을 구현할 수 있는 와이퍼 레버 링키지(3)의 일실시예를 도시한다. 또한, 알려진 와이핑 레버 링키지의 부분원형 와이핑 영역의 에지(83)가 도시되고, 상기 와이핑 영역은 제어되지 않는 행정을 갖고, 즉 그의 와이퍼 아암이 고정축을 중심으로만 피봇팅된다. 에지(83)는 와이퍼 아암의 피봇축의 중심점을 포함하는 원 모양을 갖는다. 또한 도 6a에는, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지에 의해 구현될 수 있는, 에지(85)를 갖는 다른 와이핑 영역이 도시된다. 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지에 의해 실현 가능한 행정에 비하여 -바람직하게는 실질적으로 동일한 구조 크기에서 - 본 발명에 따른 와이퍼 레버 링키지(3)의 행정이 실질적으로 더 크다. 이와 같이 넓은 범위의 와이핑 영역은 승객의 입장에서 큰 안전성과 안락함을 의미한다.

도 6b에서는 에지(39 또는 39')를 갖는 다른 와이핑 영역(37)이 도시되며, 이 에지들은 본 발명에 따른 와이퍼 레버 링키지(3)와 함께 구현될 수 있다. 와이핑 영역(37)의 구조를 결정하기 위하여, 피봇 레버(5, 7)의 길이, 연결 소자(9) 또는 연결 부품(11, 13)의 길이, 및 제 1 및 제 2 구동 크랭크(43, 45)의 길이만이 상응하게 조절되거나 상호 조절되어야 한다. 또한, 제 1 구동 크랭크(43)와 제 2 구동 크랭크(45)의 서로 매칭된 운동 코스에 의해서 마찬가지로 와이핑 영역의 구조에 영향이 미쳐질 수 있다.

도 7은 와이퍼 레버 링키지(3)와 구동 장치(41)의 실시예를 도시한다. 여기서는 제 1 피봇 레버(5)의 피봇팅 영역(87), 제 2 피봇 레버(7)의 피봇팅 영역(89), 제 1 구동 크랭크(43)의 피봇팅 영역(91), 제 2 구동 크랭크(45)의 피봇팅 영역(91) 및 연결 부재(47)의 피봇팅 영역(95)을 상세히 도시한다. 이와 비교하여 도 8에서는 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지(105)의 제 1 피봇 레버(101)와 제 2 피봇 레버(103)의 피봇팅 영역(97) 및 피봇팅 영역(99)을 도시한다. 상기 피봇 레버(101)는 고정된 지지부(109)의 축(107)과 회전 불가능하게 연결하며, 제 2 피봇 레버(103)는 제 2 지지부(113)의 축(111)과 회전 불가능하게 연결한다. 또한, 본 발명에 따른 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)의 제 2 피봇 레버(7)의 피봇팅 영역(89)은, 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지(105)의 제 2 피봇 레버(103)의 피봇팅 영역(99)보다 현저히 더 큰 반면, 제 1 피봇 레버(5)의 피봇팅 영역(87)과 제 1 피봇 레버(101)의 피봇팅 영역(97)은 실질적으로 동일한 크기를 갖는 것을 알 수 있다.

이상을 요약하면, 상술한 도면들을 참조하여 기술한 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)에 의해서, 서두에 언급한 와이퍼 레버 링키지보다 확실히 더 큰 행정 및 더 넓은 와이핑 영역이 구현될 수 있으며, 이것은 서로 관절식으로 제 1 피봇 레버(5) 및 제 2 피봇 레버(7)와 연결된 연결 부품(11, 13)에 의해서 달성된다. 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)의 다른 장점은, 조인트 기술 및 바람직하게 구동 장치의 적어도 일부가 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지에 의해 적용될 수 있다는 것이다. 상기 와이퍼 레버 링키지(3)는 알려진 와이퍼 레버 링키지에 비하여 감소된 기어비를 갖기 때문에, 메카니즘의 운동 품질이 개선되고 이로 인하여 작동에 필요한 모터 어트랙션 모멘트(motor attraction moment)(구동축(55)에 제공되는 토크)가 감소된다. 또한, 상기 와이퍼 레버 링키지(3)는 특히 간단한 구조를 갖는데, 이것은 특히 복잡한 크로스 각(cross angle) 메카니즘이 생략될 수 있기 때문이다.

이외에도, 5 조인트 와이퍼 레버 링키지(3)의 운동 부품(제 1 피봇 레버(5)와 제 1 연결 부품(11)/제 2 피봇 레버(7)와 제 2 연결 부품(13))들 사이의 상대 각이, 알려진 4 바아 와이퍼 레버 링키지에 비하여 확실히 작은 것이 바람직하다. 이로 인하여, 조인트의 부하도 감소됨으로써, 경우에 따라 더 작은 조인트가 사용될 수 있다.

Claims (11)

1. 하나 이상의 와이퍼 아암을(35) 구비한 하나 이상의 와이퍼 레버 링키지를 포함하며, 상기 와이퍼 레버 링키지는 제 1 고정축(21)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 1 피봇 레버(5) 및 제 2 고정축(29)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 2 피봇 레버(7)를 구비하고, 상기 피봇 레버들은 연결 소자로서 형성된 제 1 연결 수단에 의해 연결되고, 상기 연결 소자(9)는 복수 부품으로 구성되며 제 1 조인트(15)를 통해 상호 연결되는 제 1 연결 부품(11)과 제 2 연결 부품(13)을 포함하고, 하나 이상의 상기 와이퍼 아암(35)은 상기 제 2 연결 부품(13)에 고정되고, 상기 제 1 연결 부품은 상기 제 1 조인트(15)의 반대편에 놓인 그 단부가 제 2 조인트(17)를 통해 상기 제 1 피봇 레버(5)에 연결되고, 상기 제 2 연결 부품(13)은 상기 제 1 조인트(15)의 반대편에 놓인 그 단부가 제 3 조인트(19)를 통해 상기 제 2 피봇 레버(7)에 연결되는 차량용 와이퍼 장치에 있어서,

   상기 제 2 연결 부품(13)이 상기 제 1 연결 부품(11)보다 길고, 상기 제 1 피봇 레버(5) 및 상기 제 2 피봇 레버(7)가 제 2 연결 수단에 의해 회전하면서 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 축(21) 또는 상기 제 2 축(29)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 하나 이상의 제 1 구동 크랭크(43)를 포함하는 상기 와이퍼 레버 링키지(3)용 구동 장치(41)가 제공되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 제 1 구동 크랭크(43)는 상기 제 1 축(21)과 회전 불가능하게 연결될 수 있으며, 상기 구동 장치(41)는 상기 제 2 축(29)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 2 구동 크랭크(45)를 갖는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 구동 크랭크(43)와 상기 제 2 구동 크랭크(45)를 상호 연결시키는 연결 부재(47)는, 각 조인트(49, 51)를 통해서 상기 구동 크랭크(43, 45)와 연결되며, 하나 이상의 엔진 크랭크(59)가 상기 제 1 구동 크랭크(43) 또는 상기 제 2 구동 크랭크(45)에 관절식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
5. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 구동 크랭크(43) 및 상기 제 2 구동 크랭크(45)는 각각의 엔진 크랭크(59, 67)에 관절식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 엔진 크랭크(59, 67)는 횡방향으로, 또는 실질적으로 횡방향으로 상기 제 1 축(21) 및 상기 제 2 축(29)에 대해 변위될 수 있는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 제 1 항에 있어서, 상기 피봇 레버들(5, 7)과 상기 연결 소자(9) 사이의 상기 조인트들(17, 19) 및 상기 연결 부품들(11, 13) 사이의 상기 추가 조인트(15)는 원통형 조인트로서 형성되며, 이 조인트들의 회전축은 서로 평행하게, 바람직하게는 상기 제 1 축(21) 및 상기 제 2 축(29)에 대해 평행하게 연장하는 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
10. 하나 이상의 와이퍼 아암(35)을 구비한 하나 이상의 와이퍼 레버 링키지를 포함하며, 상기 와이퍼 레버 링키지는 제 1 고정축(21)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 1 피봇 레버(5) 및 제 2 고정축(29)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 2 피봇 레버(7), 상기 제 1 축(21)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 1 구동 크랭크(43), 상기 제 2 축(29)과 회전 불가능하게 연결될 수 있는 제 2 구동 크랭크(45), 상기 구동 크랭크들과 관절식으로 연결하는 연결 부재(47)를 포함하고, 상기 피봇 레버들은 연결 부품으로 형성된 제 1 연결 수단에 의해 연결되고, 상기 연결 소자(9)는 복수 부품으로 구성되며, 제 1 조인트(15)를 통해 상호 연결되는 제 1 연결 부품(11)과 제 2 연결 부품(13)을 포함하고, 하나 이상의 상기 와이퍼 아암(35)은 상기 제 2 연결 부품(13)에 고정되고, 상기 제 1 연결 부품은 상기 제 1 조인트(15)의 반대편에 놓인 그 단부가 제 2 조인트(17)를 통해 상기 제 1 피봇 레버(5)에 연결되고, 상기 제 2 연결 부품(13)은 상기 제 1 조인트(15)의 반대편에 놓인 그 단부가 제 3 조인트(19)를 통해 상기 제 2 피봇 레버(7)에 연결되는 차량용 와이퍼 장치의 와이퍼 레버 링키지 작동 방법에 있어서,

    - 하나의 와이핑 사이클 동안, 상기 제 1 구동 크랭크(43)와 제 2 구동 크랭크(45)는 먼저 와이퍼 레버 링키지의 출발 위치로부터 동일 방향으로 상기 연결 부재(47)와 상기 제 1 구동 크랭크(43)가 서로 정렬되는 연장 위치까지 피봇팅되는 단계,

    - 이어서 상기 와이퍼 레버 링키지가 상기 연장 위치로부터 전환 위치로 변위될 때, 상기 제 1 구동 크랭크(43)는 동일한 방향으로 계속 피봇팅되고, 상기 제 2 구동 크랭크(45)는 반대 방향으로 계속해서 피봇팅되는 단계,

    - 상기 제 1 연결 부품(11) 보다 긴 상기 제 2 연결 부품(13)이 제공되고, 상기 제 1 피봇 레버(5)와 상기 제 2 피봇 레버(7)가 상기 제 2 연결 수단에 의해 회전하면서 연결되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 레버 링키지 작동 방법.
11. 제 10항에 있어서, 상기 구동 크랭크들의 피봇팅 운동은 서로 종속적인 것을 특징으로 하는 와이퍼 레버 링키지 작동 방법.

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