KR100678880B1 - 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암 - Google Patents

윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암 Download PDF

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KR100678880B1 KR1020017014969A KR20017014969A KR100678880B1 KR 100678880 B1 KR100678880 B1 KR 100678880B1 KR 1020017014969 A KR1020017014969 A KR 1020017014969A KR 20017014969 A KR20017014969 A KR 20017014969A KR 100678880 B1 KR100678880 B1 KR 100678880B1
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Abstract

본 발명은 윈드스크린 와이퍼용 아암(10)에 관한 것이다. 본 발명의 아암은 힌지형 조인트(18)를 통해 서로 연결된 고정 부품(12) 및 조인트 부품(14)를 포함하고, 상기 힌지형 조인트(18)는 한 부품(14 또는 12)과 고정 연결되며 다른 부품(12 또는 14)쪽으로 개방된 허브(24), 및 다른 부품(12 또는 14)과 고정 연결된 조인트 축(22)을 갖는다. 인장 스프링(20)의 단부는 조인트 부품(14) 및 고정 부품(12)의 현수 장치(26, 28)에 걸리고, 상기 허브(24) 및 조인트 축(22)을 조립된 상태에서 서로 부하를 주고, 힌지형 조인트(18)를 와이퍼 아암(10)이 미리 조립된 상태에서 규정된 이송 위치에서 지지부에 고정시킨다. 상기 지지부는 인장 스프링(20)의 역선(46)에 대해 허브(24)로부터 먼 상기 부품의 측면 상에 배치되며, 조인트 부품(14) 및 고정 부품(12)에 있는 적어도 하나의 지지면(32, 34)으로 형성된다. 본 발명에 따라 상기 지지면(32, 34)은, 조인트 각(φ)이 이송 위치를 조금 벗어날 때 조인트 축(22)이 허브(24)에 대한 그 지지부로부터 개방된 단부(48)의 방향으로 이동됨으로써, 인장 스프링(20)의 예비 응력이 증가되도록 배치 및/또는 형성된다..
고정 부품, 조인트 부품, 허브, 조인트 축, 인장 스프링, 지지면.

Description

윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암{Wiper arm for a windscreen wiper}
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 윈드스크린 와이퍼용 아암에 관한 것이다.
공지된 윈드스크린 와이퍼는 고정 부품과 그것에 연결되며 와이퍼 로드를 가진 조인트 부품으로 이루어진 와이퍼 아암을 포함한다. 상기 와이퍼 로드에는 와이퍼 블레이드가 연결된다. 상기 와이퍼 블레이드는 주요 중앙 스트랩 및 힌지식으로 연결된, 부차 중간 스트랩 및 클로 스트랩을 가진 지지 스트랩 시스템, 및 와이퍼 스트립으로 구성된다. 간단한 시스템은 클로가 제공된 하나의 중앙 스트랩만을 갖는다.
조인트 부품은 고정 부품을 향한 그 단부에 인장 스프링용 스프링 챔버를 갖는다. 스프링 챔버는 유리쪽으로 개방되고, 크로스바(crossbar)를 가진, 와이퍼 로드를 향한 슬롯형 확대부를 갖는다. 상기 크로스바에는 인장 스프링의 지지 클립이 걸린다. 인장 스프링의 다른 단부에는 c-형 브래킷이 배치되고, 상기 브래킷은 고정 부품의 현수 장치에 걸린다. 조인트 부품은 개방 허브를 통해 고정 부품의 볼트형 조인트 축에 지지된다. 독일 특허 제 37,09,994호에는 개방 허브가 고정 부품에 제공되고, 조인트 축이 조인트 부품에 제공되는 와이퍼 아암이 공지되어 있다. 이렇게 형성된 조인트(힌지형 조인트라고도 함) 및 인장 스프링의 현수 장치는, 인장 스프링이 조인트 부품 및 와이퍼 로드를 자동차의 앞유리 또는 뒷유리의 방향으로 당기도록 서로 배치된다. 따라서, 와이퍼 블레이드는 인장 스프링의 힘에 의해 자동차 유리에 접하고 이것에 의해 작동 위치에서 제한된다.
와이퍼 블레이드를 세척 또는 조립하기 위해, 윈드스크린 와이퍼의 조인트 부품이 자동차 유리로부터 스윙-아웃(swing-out)될 수 있다. 이것을 위해, 조인트 부품이 힌지형 조인트를 중심으로 선회됨으로써, 인장 스프링의 결과되는 역선이 외부로 조인트 축을 넘고 인장 스프링이 조인트 부품을 고정 부품의 스토퍼에 대해 스윙-아웃 위치로 당긴다. 스윙-아웃 위치에서 와이퍼 로드를 가진 조인트 부품이 자동차 유리에 다시 부딪히지 않으면서, 용이한 조립을 가능하게 하는 확실한 록킹을 위해, 조인트 부품이 조인트 축을 중심으로 상당히 회전되어야 하고 와이퍼 로드가 자동차 유리로부터 멀리 떨어져햐 한다. 와이퍼 블레이드의 조립을 끝내기 전에 와이퍼 로드가 의도치 않게 스윙-아웃 위치로부터 자동차 유리에 대해 부딪히면, 와이퍼 로드 또는 와이퍼 아암이 손상될 수 있다.
예비 조립된 상태에서, 즉 납품 상태에서, 힌지형 조인트는 인장 스프링의 예비응력에 의해 함께 고정된다. 이를 위해, 고정 부품 및 조인트 부품에 지지면이 제공된다. 상기 지지면은 힌지형 조인트를 인장 스프링의 작용선과 관련해서 허브의 반대편에 놓인 측면 상에 지지시킨다. 인장 스프링의 역선이 조인트 축과 지지면에 있는 지지점 사이로 연장되면, 상기 부품들의 정적으로 안정한 위치가 주어진다. 예비 조립된 와이퍼 아암에 대한 작은 힘 작용에 의해, 예컨대 이송 동안의 진동 또는 신중하지 않은 핸들링에 의해, 지지면이 서로 밀려지고 서로 미끄러짐으로써, 조인트 축이 허브로부터 미끄러져 나와 힌지형 조인트가 개별 부품으로 분리되어 떨어질 수 있다. 따라서, 부가의 조립 작업이 필요하고 부품이 소실될 위험이 있다.
본 발명에 따라 조인트 각(φ)이 이송 위치를 조금 벗어날 때 조인트 축이 허브의 지지부로부터 개방 단부의 방향으로 움직임으로써 인장 스프링의 예비응력이 증가되도록, 지지면들이 배치 및/또는 형성된다. 바람직하게는 고정 부품 또는 조인트 부품에 있는 지지면은 오목한 한편, 다른 부품에 있는 다른 지지면은 상응하게 볼록하게 형성된다. 오목한 지지면은 인장 스프링의 역선에 대해 외부로 캠형 돌출부를 갖는다. 이렇게 형성된 지지면은 전술한 부품이 스프링 록을 형성하기 때문에, 와이퍼 아암의 예비 조립된 상태에서 상기 부품들의 일정한 위치를 보장한다. 진동 또는 충격에 의해, 이송 위치를 벗어난 조인트 각(φ)을 줄이려는 경향을 가진 횡력 또는 모멘트가 부품에 작용하면, 볼록한 지지면이 개방된 허브 내의 조인트 볼트에 의해 안내되어 캠형 돌출부를 따라 미끄러짐으로써, 인장 스프링의 현수 장치 사이의 간격이 확대되고, 결과적으로 인장 스프링의 예비응력이 증가된다. 스프링 하중 후에, 예비 응력 일부가 사라지면서 부품들이 다시 그 출발 위치로 되돌아가기 때문에, 그것이 반복된 진동 또는 충격 시 부품마다 서로 미끌어지는 방식으로 계속 분리되지 않을 수 있다.
용이한 조립을 위해, 돌출부에 외부로 스타팅 램프가 형성된다. 상기 스타팅 램프를 통해 볼록한 지지면이 쉽게 캠형 돌출부를 통해 오목한 지지면 내로 안내될 수 있다. 기본적으로, 지지면은 고정 부품 또는 조인트 부품의 임의의 장소에 제공될 수 있다. 특히 간단한 해결책에서는 고정 부품에 대한 인장 스프링의 현수 장치의 윤곽이 조인트 부품쪽으로 원통형으로 형성되고 지지면으로서 사용된다.
본 발명의 실시예에 따라 조인트 부품은 스윙-아웃 위치로 움직일 때 180°보다 큰 조인트 각(φ)으로 스토퍼에 부딪쳐 그것에 지지된다. 또한, 래칭(latching) 리세스를 가진 래칭 캠이 허브의 다른 측면에서 개방 단부쪽으로 상기 오목한 지지면에 이어진다. 스윙-아웃 위치에서 오목한 지지면이 상기 래칭 리세스 내로 맞물린다. 상기 래칭 캠은 조인트 축이 스윙-아웃 위치에서 이동 거리 만큼 허브의 개방 단부쪽으로 변위되며 인장 스프링의 역선이 스토퍼와 래칭 리세스 사이로 연장되도록, 스토퍼에 대해 배치된다. 따라서, 조인트 부품이 스윙-아웃 위치에서 자유로이 선택 가능한 위치를 갖는 스토퍼 및 래칭 캠에 지지되므로, 임의의 스윙-아웃 각이 얻어지고 자동차의 조건에 매칭될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따라 스윙-아웃 각을 제한하기 위한 스토퍼가 스프링 록으로서 형성되고, 인장 스프링이 록킹 스프링으로 사용되는 경우에는 상기 래칭 캠이 생략될 수 있다. 바람직하게는 스프링 록이 볼록한 래칭 부재를 가지며, 상기 래칭 부재는 고정 부품 또는 조인트 부품에 배치되고, 조인트 부품의 스윙-아웃 위치에서 각각의 다른 부품의 래칭 리세스 내로 맞물린다. 조인트 축은 맞물릴 때 개방 허브에 대한 그 지지부로부터 약간 분리되고 인장 스프링의 예비응력이 증가된다. 따라서, 와이퍼 로드를 가진 조인트 부품이 작은 스윙-아웃 각을 가진 스윙-아웃 위치에 확실하게 고정된다.
또 다른 장점은 하기 도면 설명에 제시된다. 도면에는 본 발명의 실시예가 도시된다. 도면, 상세한 설명 및 청구범위는 많은 특징을 포함한다. 상기 특징들은 개별적으로 그리고 조합해서 본 발명의 대상이다.
도 1은 예비 조립된 상태에서 본 발명에 따른 와이퍼 아암의 종단면도.
도 2는 조립을 시작할 때 도 1의 부분 Ⅱ의 확대도.
도 3은 조립의 진행 시 도 1의 부분 Ⅱ의 확대도.
도 4는 도 1의 부분 Ⅱ의 확대도.
도 5는 도 4의 변형예.
도 6은 도 4의 변형예.
도 7은 스윙-아웃 위치에서 도 6에 따른 실시예.
도 8은 도 1의 부분 Ⅱ의 평면도.
도 9는 도 8의 선 Ⅸ-Ⅸ에 따른 단면도.
도 10은 조인트 부품의 스윙-아웃 위치에서 도 8의 선 Ⅹ-Ⅹ을 따른 단면도.
도 11은 조인트 부품의 이송 위치에서 도 8의 선 Ⅹ-Ⅹ을 따른 단면도.
도 12는 도 10의 변형예.
도 13은 도 11의 변형예.
와이퍼 아암(10)은 고정 부품(12), 및 일체로 형성된 와이퍼 로드(16)을 가진 조인트 부품(14)으로 이루어진다(도 1). 와이퍼 로드(16)의 자유 단부에는 도시되지 않은 와이퍼 블레이드가 힌지 연결될 수 있다. 고정 부품(12)은 힌지형 조인트(18)를 통해 조인트 부품(14)에 연결된다. 2개의 부품은 도시된 예비 조립된 이송 위치에서 인장 스프링(20)에 의해 서로 고정된다.
힌지형 조인트(18)의 외측 부분은 조인트 부품(14)과 고정 연결된, 고정 부품(12) 쪽으로 개방된 허브(24)를 형성한다. 고정 부품(12)에 고정 연결된 볼트형 조인트 축(22)이 상기 허브 내에 지지된다(도 2). 그러나, 반대 배치도 가능하다. 즉, 허브(24)가 고정 부품(12)에 연결되고 조인트 축(22)이 조인트 부품(14)에 고정 연결되는 것도 가능하다(도 5, 12, 13). 인장 스프링(20)을 향한 허브(24)의 측면에는 표면(30)이 형성된다. 상기 표면(30)은 슬롯에 의해 분리되며, 상기 슬롯 내에서 인장 스프링(20)의 c-형 브래킷(40)이 조인트 부품(14)의 운동 동안 미끄러질 수 있다. 2개의 표면(30)은 허브(24)의 종축에 대해 평행하게 연장되고 고정 부품(12)으로 향한 허브(24)의 개방 단부(48)와 둔각, 바람직하게는 거의 직각을 형성한다. 상기 표면들은 각각 개방 단부(48)와 간격을 두고 오목한 지지면(32)을 갖는다.
고정 부품(12)에 고정 연결된, 인장 스프링(20)용 현수 장치(26)는 조인트 부품(14)을 향한 측면에 원통형 윤곽을 갖는다. 상기 윤곽은 c형 브래킷(40)의 양 측면에 대해 볼록한 지지면(34)을 형성한다. 상기 지지면은 예비 조립된 상태에서 조인트 부품(14)의 오목한 지지면(32)에 접한다(도 4). 인장 스프링(20)은 조인트 부품(14)에서 현수 장치(28)에 걸린다. 상기 인장 스프링(20)은 힌지형 조인트(18)의 부분(22, 24)을 고정시킨다. 인장 스프링(20)의 역선(46)은 허브(24) 내의 조인트 축(22) 및 지지면(32 및 34)에 의해 형성된 2개의 지지점 사이로 연장된다. 도 5에 따른 실시예에서, 조인트 부품(14)에는 핀(58)이 제공되고, 상기 핀(58)에는 원통형 지지면(34)이 배치된다.
오목한 지지면(32)은 인장 스프링(20)의 역선(46)에 대해 외부로 놓인 측면에 캠형 돌출부(36)를 갖는다. 상기 돌출부(36)는 역선(46)의 방향으로 연장되고 현수 장치(28)에 대해 오목한 지지면(32) 보다 큰 간격을 갖는다. 따라서, 인장 스프링(20)의 예비응력의 증가에 의해서만 원통형 지지면(32)이 상기 돌출부(36)를 극복하고 상기 록킹 위치를 벗어나기 때문에, 돌출부는 스프링 록으로 작용하고, 따라서 조인트 축(22)이 개방 허브(24)로부터 회전될 수 있다.
와이퍼 아암(10)의 조립 전에, 인장 스프링(20)의 브래킷(40)은 고정 부품(12)에서 현수 장치(26) 내로 걸리고, 인장 스프링(20)의 브래킷(42)은 조인트 부품(14)에서 현수 장치(28) 내로 걸린다(도 2). 힌지형 조인트(18)의 조인트 축(22)은 표면(30)에 접한다. 조인트 부품(14)이 반시계 방향으로 움직이면, 조인트 축(22)이 인장 스프링(20)의 예비응력 하에 챔퍼(44)를 통해 개방 허브(24)내에 이르고 오목한 지지면(32)은 돌출부(36)에 일체로 형성된 스타팅 램프(38)에 지지된다(도 3). 그리고 나서, 조인트 부품(14)이 동일한 방향으로 더 움직이면, 오목한 지지면(32)은 스타팅 램프(38)상에서 돌출부(36)까지 미끄러지고 오목한 지지면(32)내로 맞물리는 한편, 조인트 축(22)은 허브(24)의 폐쇄된 단부에 지지된다. 분해를 위해서는, 돌출부(36)가 극복되도록 인장 스프링(20)의 예비 응력이 증가 되어야 한다. 따라서, 이송 동안 힌지형 조인트(18)가 의도치 않게 분리되어 떨어지는 것이 방지된다.
도 6 및 도7에 따른 실시예에서, 고정 부품(12)은 스토퍼(54)를 갖는다. 스윙-아웃 위치(도 7)에서 조인트 부품(14)은 상기 스토퍼(54)에 지지한다. 고정 부품(12)과 조인트 부품(14) 사이의 각(φ)이 약간 커지면, 조인트 축(22)이 이동 거리(56)만큼 허브(24)의 개방 단부(48)로 변위되고 볼록한 지지면(34)이 래칭 캠(50)의 래칭 리세스(52)내로 맞물린다. 이로 인해, 인장 스프링(20)의 역선(46)이 조인트 축(22)을 외부로 초과하는 경우 보다 작은 스윙-아웃 각(φ1)을 가진 더 평평한 스윙-아웃 위치가 얻어질 수 있다.
도 8에 따른 평면도는 도 9 내지 도 13에 대한 절단면 Ⅸ-Ⅸ을 제시한다. 도 9 내지 도 11에 도시된 단면도는 하나의 실시예를 도시하는 한편, 도 12 및 도 13은 변형예를 도시한다. 2개의 실시예에서, 스윙-아웃 각(φ1)을 제한하기 위한 스토퍼(66)는 스프링 록으로 형성된다. 즉, 래칭 부재(60)가 스윙-아웃 위치(도 10 또는 도 12)에서 래칭 리세스(62 또는 64)내로 맞물린다. 인장 스프링(20)은 맞물릴 때 그 예비응력이 최대값을 초과하는 록킹 스프링으로 작용한다. 따라서, 조인트 부품(14)이 스윙-아웃 위치에 확실히 고정된다. 도 9 내지 도 11에 따른 실시예는 개방 허브(24)의 배치가 도 12 및 도 13에 따른 변형예와 다르다. 보다 상세히 말하면, 상기 허브(24)는 한편으로는 조인트 부품(14)에 그리고 다른 한편으로는 고정 부품(12)에 배치되는 한편, 조인트 축(22)은 다른 부품(12 또는 14)에 제공된다.

Claims (7)

  1. 힌지형 조인트(18)를 통해 서로 연결된 고정 부품(12) 및 조인트 부품(14)을 포함하고, 상기 힌지형 조인트(18)는 하나의 부품(14 또는 12)과 고정 연결되며 다른 부품(12 또는 14)쪽으로 개방된 허브(24), 및 상기 다른 부품(12 또는 14)과 고정 연결된 조인트 축(22)을 가지며, 인장 스프링(20)의 단부는 조인트 부품(14) 및 고정 부품(12)의 현수 장치(26, 28)에 걸리고 조립된 상태에서 상기 허브(24) 및 상기 조인트 축(22)에 서로 부하를 주고, 와이퍼 아암(10)이 미리 조립된 상태에서 상기 힌지형 조인트(18)를 규정된 이송 위치에서 지지부에 지지시키고, 상기 지지부는 상기 인장 스프링(20)의 역선(46)에 대해 상기 허브(24)로부터 먼, 상기 부품의 측면 상에 배치되며 상기 조인트 부품(14) 및 상기 고정 부품(12)에 있는 적어도 하나의 지지면(32, 34)으로 형성되는, 윈드스크린 와이퍼용 아암(10)에 있어서,
    상기 지지면(32, 34)은, 조인트 각(φ)이 이송 위치를 조금 벗어날 때 상기 조인트 축(22)이 상기 허브(24)에 대한 그 지지부로부터 개방 단부(48)의 방향으로 이동됨으로써, 상기 인장 스프링(20)의 예비 응력이 증가 되도록 배치 또는 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 하나의 지지면(32)은 오목하고 상기 다른 지지면(34)은 볼록하게 형성되며, 상기 오목한 지지면(32)은 상기 인장 스프링(20)의 상기 역선에 대해 외부로 놓인 측면에 돌출부(36)를 갖고, 상기 조인트 축(22)이 상기 허브(24)의 상기 개방 단부(48)쪽으로 이동되면, 상기 지지면(32)이 상기 돌출부(36)에 대해 가압되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 돌출부(36)에 외부로 스타팅 램프(38)가 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 고정 부품(12)에 대한 상기 인장 스프링(20)의 상기 현수 장치(26)의 윤곽이 상기 조인트 부품(14) 쪽으로 원통형으로 형성되고 상기 지지면(34)으로 사용되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
  5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조인트 부품(14)은 스윙-아웃 위치로의 이동 시 180°보다 큰 조인트 각(φ)으로 스토퍼(54)에 접해 그것에 지지되고, 래칭 리세스(52)를 가진 래칭 캠(50)이 상기 오목한 지지면(32)에 상기 허브(24)의 상기 개방 단부(48) 쪽으로 연결되고, 스윙-아웃 위치에서 상기 볼록한 지지면(34)이 상기 래칭 리세스 내로 맞물리며, 상기 래칭 캠(50)은 상기 스토퍼(54)에 대해, 상기 조인트 축(22)이 이동 거리(56)만큼 상기 허브(24)의 상기 개방 단부(48) 쪽으로 변위되고 상기 인장 스프링(20)의 상기 역선(46)이 상기 스토퍼(54)와, 상기 래칭 리세스(52) 내의 상기 지지면(34)의 지지부 사이에 연장되도록, 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조인트 부품(14)이 스윙-아웃 위치로 이동 시 180° 보다 큰 조인트 각(φ)으로 스토퍼(66)에 접하고, 상기 스토퍼는 스프링 록으로 형성되며, 상기 인장 스프링이 록킹 스프링 인 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 스프링 록(66)이 볼록한 래칭 부재(60)를 가지며, 상기 래칭 부재는 상기 고정 부품(12) 또는 상기 조인트 부품(14)에 배치되고 상기 조인트 부품(14)의 스윙-아웃 위치에서 상기 다른 부품(12, 14)의 래칭 리세스(62, 64) 내로 맞물리며, 상기 조인트 축(22)은 맞물림 시 상기 개방 허브(24)에 대한 그 지지부로부터 약간 분리되며 상기 인장 스프링(20)의 예비 응력이 증가되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼용 와이퍼 아암.
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