KR100687456B1 - 와이퍼 시스템 - Google Patents

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KR100687456B1
KR100687456B1 KR1020000007777A KR20000007777A KR100687456B1 KR 100687456 B1 KR100687456 B1 KR 100687456B1 KR 1020000007777 A KR1020000007777 A KR 1020000007777A KR 20000007777 A KR20000007777 A KR 20000007777A KR 100687456 B1 KR100687456 B1 KR 100687456B1
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짐머요아킴
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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은 자동차용 와이퍼 시스템에 관한 것이며, 상기 시스템은 플레이트(16)에 의해 차체(14)에 고정되고, 플레이트 상에는 바람직하게는 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) 및 로드(36, 38)를 통해 2 개의 구동 샤프트(42, 44)를 상반된 선회 방향으로 구동시키는 와이퍼 구동 장치(18)가 배치되며, 구동 샤프트는 특히 플레이트(16)에 고정된 와이퍼 베어링(46, 48) 내에 지지되고 윈드실드(70)의 외부 측방향 영역에 배치되며, 또한 각각 와이퍼 블레이드(96, 98)를 갖는 운전자 측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56) 및 조수 측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)을 윈드실드(70) 상의 정지 위치 또는 하부 전환 위치로부터 각각 외측으로 상부 전환 위치(72, 74, 76, 78)로 선회시키며 또한 다시 되돌아 선회시킨다.
윈드실드(70)의 중앙 영역(148)을 위한 와이퍼 블레이드(146)를 갖는 제 3 와이퍼 암(142, 144)은 구동 샤프트(150)에 고정되며, 이 구동 샤프트(150)는 운전자 측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)의 구동 샤프트(44, 42)와 조수 측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)의 구동 샤프트(42, 44) 사이에 배치된다.
우측 조향 구조, 좌측 조향 구조, 와이퍼 암, 와이퍼 블레이드, 세척 영역

Description

와이퍼 시스템{Wiper System}
도 1은 좌측 조향 구조로서 와이퍼 시스템을 도시한 도면.
도 2는 우측 조향 구조로서 와이퍼 시스템을 도시한 도면.
도 3은 도 1에 따른 와이퍼 시스템의 절취 단면도.
도 4는 도 2에 따른 와이퍼 시스템의 절취 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10 : 우측 조향 구조 12 : 좌측 조향 구조
20,22,24,26,28,30,32,34 : 크랭크 42,44,150 : 구동 샤프트
50,52,130,132,180,182 : 개구 54,56,62,64,142,144 : 와이퍼 암
88,90,92,94,160,162 : 와이퍼 로드 96,98,146 : 와이퍼 블레이드
110,112,114,116 : 무릎 관절부 134,136 : 세척 영역
본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 반대 방향 회전 와이퍼 시스템에 관한 것이다. 상기와 같은 와이퍼 시스템은 DE A 3 644 428호에 공지되어 있다.
다수의 윈드실드 와이퍼(windshield wiper)를 갖는 자동차용 와이퍼 시스템은 그 와이퍼 베어링에 의해 직접 또는 간접으로 플레이트(plate)를 통해 자동차의 차체에 고정된다. 상기 플레이트는 와이퍼 모터를 가진 와이퍼 구동 장치를 지지하며, 와이퍼 모터의 모터 샤프트는 로드를 통해 크랭크를 구동하고, 크랭크는 각각의 윈드실드 와이퍼를 위한 구동 샤프트의 단부에 고정 연결된다.
구동 샤프트는 와이퍼 베어링 내에 지지되며 차체로부터 돌출하고, 상기 샤프트의 자유 단부에 고정된 와이퍼 암을 와이퍼 블레이드(blade)와 함께 윈드실드 위에서 이동시킨다. 와이퍼 암은 구동 샤프트에 회전 불가능하게 연결된 고정 부분을 가지며, 이 고정 부분은 무릎 관절부를 통해 관절 부분에 관절식으로 연결되고, 상기 관절 부분에는 와이퍼 로드가 고정 연결된다. 와이퍼 로드의 후크형 단부에는 와이퍼 블레이드가 걸린다. 와이퍼 블레이드는 통상 주 브래킷에 관절식으로 연결된 중간 브래킷을 가진 다부재의 지지 브래킷 시스템을 포함하며, 중간 브래킷의 단부에는 클로 브래킷(claw bracket)이 관절식으로 연결된다. 클로 브래킷의 단부는 그 클로를 이용해서 와이퍼 스트립(strip)의 헤드 스트립에 지지된다. 다부재의 지지 브래킷 시스템 및 와이퍼 스트립의 헤드 스트립 내에 삽입된 스프링 레일에 의해, 와이퍼 스트립은 세척시 균일한 압착력으로 만곡된 윈드실드에 맞게 조정될 수 있다.
윈드실드 와이퍼가 작동하지 않는 주행중, 와이퍼 암과 와이퍼 블레이드는 방풍된 정지 위치, 즉 엔진 후드와 자동차의 윈드실드 사이의 소위 후드 갭 내에 위치한다. 윈드실드 와이퍼가 작동하면, 와이퍼는 방풍 정지 위치로부터 나와서 윈드실드 위에서 선회한다.
기본적으로 두 가지 상이한 종류의 와이퍼 시스템이 공지되어 있는데, 즉 동일 방향 회전 와이퍼 시스템과 반대 방향 회전 와이퍼 시스템이다. 동일 방향 회전 와이퍼 시스템의 경우 일반적으로 운전자측 윈드실드의 외측 영역에서 제 1 구동 샤프트는 자동차 차체의 제 1 개구로부터 돌출하며, 윈드실드 중앙 영역에서 제 2 구동 샤프트는 자동차 차체의 제 2 개구로부터 돌출한다. 구동 샤프트에 의해, 윈드실드 와이퍼의 와이퍼 암 및 와이퍼 블레이드는 하부의 정지 위치로부터 윈드실드 위에서 동일한 선회 방향으로 각각 하나의 전환 위치까지 이동하며 다시 되돌아 이동한다. 조수측용 윈드실드 와이퍼는 윈드실드의 중심 위에서 밀접하게 선회하며, 운전자측용 윈드실드 와이퍼는 윈드실드의 외부 에지(edge)까지 선회한다.
반대 방향 회전 와이퍼 시스템의 경우 윈드실드 각각의 외부 좌측 및 우측 영역에서 구동 샤프트가 차체에 있는 개구로부터 돌출한다. 구동 샤프트에서 각각 하나의 윈드실드 와이퍼는 와이퍼 암 및 와이퍼 블레이드에 고정된다. 윈드실드 와이퍼는 윈드실드의 하부 영역의 정지 위치에서 자동차의 중심에 대해 수평 방향으로 정렬된다. 정지 위치에서 와이퍼 블레이드들은 윈드실드의 중앙 하부 영역에서 겹쳐지게 배치되며, 구동 샤프트에 의해 상반된 각각의 선회 방향으로 정지 위치로부터 나와서 윈드실드 상에서 외측 전환 위치까지 움직이고, 다시 되돌아 움직인다. 와이퍼 구동 장치에 의해 상반된 선회 방향을 일으키기 위해 와이퍼 암을 전향 베어링(defleting bearing)을 통해 작동시키는 것은 공지되어 있다.
자동차가 폭이 넓고 낮은 윈드실드를 갖고 있으면, 짧은 와이퍼 블레이드가 사용되어야 하며, 세척 영역의 크기는 윈드실드 크기에 비해 감소한다. 또한 동일 방향 회전 와이퍼 시스템의 경우, 예컨대 로드스터(Roadster)와 같이, 높이는 낮고 폭은 넓으며 또한 자동차의 종방향에 대해 횡으로 외부 측방향 영역에서 곡률이 큰 윈드실드의 경우에는 특히 조수측 상에서 세척의 질이 떨어진다. 동일 방향 회전 와이퍼 시스템의 조수측용 와이퍼 블레이드의 자유 단부는 와이퍼 운동중 이 영역에서 상대적으로 평평한 각도로만 놓이거나 전체적으로 수평인 위치로 윈드실드의 외부 측방향 영역을 스쳐 지나간다. 각도가 더 평평해 질수록, 자동차의 종방향에 대해 횡방향인 윈드실드의 곡률에 맞게 맞춰지기 위해, 와이퍼 블레이드는 더 심하게 변형되어야 한다. 따라서 균일한 압착력에 도달하는 것은 불가능하거나 매우 어렵다. 따라서 세척의 질이 떨어진다.
반대 방향 회전 와이퍼 시스템의 경우 와이퍼 암 또는 와이퍼 블레이드들은 와이퍼 운동중 외부 측방향 영역에서 급경사각을 가지거나, 선회 운동시 이 영역에서 차량 종방향으로 정렬된다. 고정 부분과 관절 부분 사이 와이퍼 암에서의 무릎 관절부에 의해 와이퍼 블레이드는 곡률을 따라 윈드실드에 대해 수직으로 안내될 수 있다. 따라서 와이퍼 블레이드는 단지 약간만 변형되어도 된다. 양 외부 영역에서 세척의 질은 양호하지만 윈드실드의 중앙 영역 대부분은 세척되지 않은 채 남는다.
청구항 1에 따른 본 발명의 와이퍼 시스템의 경우, 반대 방향 회전 와이퍼 시스템이 동일 방향 회전 와이퍼 시스템과 조합된다. 윈드실드의 중앙 영역을 위한 와이퍼 블레이드를 구비한 제 3 와이퍼 암은 운전자측 및 조수측용 와이퍼 암의 구동 샤프트들 사이에 배치된 하나의 구동 샤프트 상에 고정된다. 양 와이퍼 시스템의 장점들이 사용될 수 있다. 상반된 선회 방향으로 움직이는 양 외측 와이퍼 암 및 그에 고정된 와이퍼 블레이드는 그 선회 운동시 윈드실드의 외측 영역에서 급경사각을 갖는다. 와이퍼 블레이드는 무릎 관절부에 의해 윈드실드에 대해 수직으로 종방향에 대해 횡으로 심한 곡률을 따라 안내될 수 있으며, 조수측 및 운전자측으로 외부 영역에서 양호한 세척의 질이 달성될 수 있다. 제 3 중앙 윈드실드 와이퍼는 완전한 반대 방향 회전 와이퍼 시스템에 비해 윈드실드의 중앙 영역에서 세척 영역을 더 확대시킨다. 따라서 시야 및 주행 안전성이 개선된다.
공지된 레인 센서(rain sensor)는 윈드실드에 고정되며 상이한 굴절율에 반응한다. 윈드실드 상에 물이 있으면, 굴절율이 커져서 센서가 비를 인식한다. 비가 얼마나 심하게 왔고 비오는 것이 그쳤는지를 알기 위해서, 센서는 세척 영역에 배치되어야 한다. 센서가 배치된 영역이 세척되는 즉시, 굴절율이 얼마나 신속히 변하는지가 검출되며, 이로부터 비가 얼마나 심하게 왔는지 또한 얼마나 신속히 와이퍼 시스템이 작동되어야 하는지가 도출될 수 있다. 센서가 세척 영역 내에 위치하지 않으면, 굴절율은 비가 오기 시작할 때에만 변하고, 그렇지 않을 때에는 변하지 않거나 매우 천천히 변한다. 특히 바람직하게 레인 센서는 내부 미러의 영역에 설치된다. 이로써 시야 영역은 방해 받지 않으며, 부품들은 내부 미러 내에 가려져 설치될 수 있고 강우량의 변화가 신속히 또한 확실하게 검출될 수 있다. 본 발명에 따른 와이퍼 시스템은 내부 미러의 영역, 즉 윈드실드의 상부 중앙 영역이 세척 영역에, 다시 말해 제 3 와이퍼 암의 세척 영역 내에 놓임으로써 레인 센서가 이 영역에 설치될 수 있도록 설계될 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 제 3 와이퍼 암의 구동 샤프트를, 선회 방향을 전환하기 위해 플레이트에 고정된 전향 베어링 내에 배치하는 것이 제안된다. 추가 부품, 중량, 조립 비용 및 경비가 줄어된다.
본 발명에 따른 와이퍼 시스템은 윈드실드가 세척 영역에 의해 양호하게 커버될 수 있으며, 양 외부 측방향 영역에서 세척의 질이 양호하기 때문에, 좌측 통행 국가 및 우측 통행 국가에 공급되는 차량, 소위 좌측 조향 차량 및 우측 조향 차량에 사용될 수 있다.
세척 영역이 가능한 큰 경우, 와이퍼 블레이드가 매우 크므로, 이들은 정지 상태에서 윈드실드의 하부 영역에서 더 이상 옆으로 나란히 배치되지 못하고 적어도 부분적으로는 상하로 겹치게 배치되어야만 한다. 윈드실드 와이퍼의 원주 속도는 구동 샤프트로부터 자유 단부까지의 간격에 따라 증가한다. 하부 윈드실드 와이퍼의 자유 단부는 대부분의 경우 그 구동 샤프트 보다 상부 윈드실드 와이퍼의 구동 샤프트에 더 가까이 위치한다. 양 윈드실드 와이퍼가 같은 각속도로 작동된다면, 높은 원주 속도를 갖는, 하부 윈드실드 와이퍼의 자유 단부는 자체 구동 샤프트에 가까이 위치하며 낮은 원주 속도를 갖는 상부 윈드실드 와이퍼의 부분과 충돌할 것이다. 이를 방지하기 위해, 와이퍼 운동의 시작시 하부 윈드실드 와이퍼는 정지 위치로부터 천천히 움직인다. 전환 위치 후, 윈드실드 와이퍼가 정지 위치인 출발 위치로 다시 되돌아가도록, 즉 상부 윈드실드 와이퍼는 다시 상부에 놓이며 또한 하부 윈드실드 와이퍼는 다시 하부에 놓여지도록 하기 위해, 하부 윈드실드 와이퍼는 전환 위치를 향해서 그리고 그 위치로부터 가속되어 움직인다. 또한 통상 하부 윈드실드 와이퍼의 전환 위치는 상부 윈드실드 와이퍼의 전환 위치 보다 윈드실드의 에지로부터 더 멀리 떨어져 있다.
전환 위치를 향할 때와 이 위치로부터 나올 때 윈드실드 와이퍼의 가속 및 윈드실드의 에지에 대한 부가적 간격으로 인해, 해당 면에서 세척 영역이 작아지며 세척의 질이 저하된다. 따라서 바람직하게는, 운전자측을 위해 제공된 윈드실드 와이퍼 또는 와이퍼 블레이드는 정지 위치일 때, 조수측용 윈드실드 와이퍼 또는 블레이드 위에 위치한다. 제 3 와이퍼 암 및 와이퍼 블레이드로, 윈드실드의 소정의 중앙 상부 영역을 커버하기 위해, 바람직하게는 긴 와이퍼 암 및 짧은 와이퍼 블레이드가 사용된다. 와이퍼 암은 와이퍼 블레이드에 비해 저렴하고 가볍다. 긴 와이퍼 암에 의해 와이퍼 블레이드는 높은 원주 속도에 이른다. 제 3 와이퍼 암은 바람직하게는 정지 위치로부터 운전자측용 와이퍼 암의 전환 위치의 방향으로 선회하며 정지 위치에서는 조수측용 와이퍼 암 보다 세척 방향으로 더 돌출한다. 제 3 와이퍼 암의 와이퍼 블레이드는 조수측용 와이퍼 블레이드 위에 위치하지만 긴 와이퍼 암으로 인해 높은 원주 속도를 가지므로, 제 3 와이퍼 암과의 충돌을 피하기 위해 조수측용 와이퍼 암이 지연되지 않아도 되거나 단지 약간만 지연되면 된다.
좌측 조향 자동차를 위한 와이퍼 시스템이 우측 조향 자동차에 사용되면, 우측 조향 자동차의 운전자측에서 좌측 조향 자동차에서보다 세척 영역은 더 작아지며 세척의 질은 더 악화진다. 우측 조향 자동차에서의 와이퍼 시스템이 좌측 조향 자동차의 와이퍼 시스템에 대해 전체적으로 반사 대칭되게 구성되면, 각각의 운전자측에서 세척 영역은 동일하게 크며 세척의 질도 동일하게 양호하지만 부품 다양성은 거의 2 배로 증가한다.
본 발명의 실시예에서, 플레이트의 전향 베어링의 영역에 와이퍼 구동 장치가 조립되고 와이퍼 구동 장치의 영역에 전향 베어링이 조립될 수 있으며, 우측 조향 구조 및 좌측 조향 구조를 위해 플레이트가 사용될 수 있도록 플레이트를 구성하는 것이 제안된다. 예컨대 플레이트는 전향 베어링의 영역에서 와이퍼 구동 장치의 영역에서와 동일하게 구성되므로, 전향 베어링과 와이퍼 구동 장치는 변화 없이 교환 조립될 수 있다. 플레이트가 좌측 조향 구조 대신에 우측 조향 구조를 위해 사용되면, 새 플레이트를 제조할 필요 없이 전향 베어링과 와이퍼 구동 장치는 교환 설치될 수 있다. 이로써 부품의 다양성과 비용을 줄일 수 있다. 반사 대칭의 세척 영역을 이루기 위해, 바람직하게 우측 조향 구조에서의 운전자측용 와이퍼 암은 좌측 조향 구조에서의 운전자측용 와이퍼 암에 대해 반사 대칭이며, 우측 조향 구조에서의 조수측용 와이퍼 암은 좌측 조향 구조에서의 조수측용 와이퍼 암에 대해 반사 대칭으로 구성된다. 또한 우측 조향 구조에서 제 3 와이퍼 암은 좌측 조향 구조에서의 제 3 와이퍼 암에 대해 반사 대칭이다. 윈드실드 와이퍼의 충돌을 피하기 위해서, 우측 조향 구조 및 좌측 조향 구조에서의 크랭크와 로드는 적절하게 조정되어야 한다.
또한 바람직하게, 조수측 및 운전자측용 와이퍼 암의 구동 샤프트를 위한 개구들 및, 우측 조향 구조와 좌측 조향 구조의 플레이트를 위한 적어도 부분적 고정 지점들은 자동차 차체에서 같은 위치에 배치될 수 있다. 전향 베어링에 지지된 구동 샤프트를 위한 하나의 개구는 구성될 구조에 상응하게 차체 내에 형성될 수 있거나 항상 양 구조를 위해 형성될 수도 있다. 우측 조향 구조에서나 좌측 조향 구조에서나 차체에 플레이트를 조립하는 것은 거의 동일하며 공구를 바꿀 필요 없이 간단히 조립 스테이션에서 실행될 수 있다. 따라서 자동차의 조립 비용 및 제조 비용이 감소되며 경비가 절약된다.
더욱 바람직하게, 우측 조향 구조에서의 운전자측용 고정 부분은 좌측 조향 구조에서의 조수측용 고정 부분과 동일하게 실시되며, 우측 조향 구조에서의 조수측용 고정 부분은 좌측 조향 구조에서의 운전자측용 고정 부분과 동일하게 실시된다. 부품의 다양성은 감소하고 동일 부품들의 개수는 증가한다. 고정 부분은 일반적으로 알루미늄으로, 아연 다이캐스팅 방법으로 또는 플라스틱으로 다이캐스팅 방법 또는 사출 성형 방법으로 제조되며 그 헤드 영역 및 원추 영역은 대체로 중실로 형성된다. 우측 조향 구조 및 좌측 조향 구조를 위해서 동일한 캐스팅 몰드 및 공구가 사용될 수 있다.
관절 부분은 일반적으로 윈드실드 쪽을 향해 개방되어 있는 u 형 프로필을 가진 스탬핑-밴딩 부품이다. 3 개의 와이퍼 암의 관절 부분들이 하나의 공구에 의해 우측 조향 구조 및 좌측 조향 구조에 상응하게 조정되어 제조될 수 있도록 스탬핑 공구 및 밴딩 공구는 조절 가능하게 구성될 수 있다. 그러나 바람직하게, 우측 조향 구조에서의 운전자측용 관절 부분은 좌측 조향 구조에서의 조수측용 관절 부분과 동일하며, 우측 조향 구조에서의 조수측용 관절 부분은 좌측 조향 구조에서의 운전자측용 관절 부분과 동일하다. 우측 조향 구조에서의 운전자측용 와이퍼 암은 단지 좌측 조향 구조에서의 조수측용 와이퍼 암과, 와이퍼 로드에 있어서만 상이하다. 우측 조향 구조에서의 조수측용 와이퍼 암은 좌측 조향 구조에서의 운전자측용 와이퍼 암에 대해서 동일하게 적용된다. 와이퍼 로드는 일반적으로, 조절 가능한 공구에 의해 중실 재료로 제조되는데, 상기 공구에 의해 조수측 및 운전자측용 와이퍼 로드 뿐만 아니라 좌측 조향 구조 및 우측 조향 구조를 위한 와이퍼 로드가 제조될 수 있다. 우측 조향 구조 및 좌측 조향 구조를 위한 와이퍼 암이 같은 공구에 의해 제조될 수 있다. 또한 단지 공구는 와이퍼 로드를 위해 전환될 수 있도록 구성되어, 와이퍼 암의 제조시에 상응하게 전환되면 된다. 관절 부분 및 와이퍼 로드를 하나의 부재로 구성하는 것도 가능하다.
본 발명의 다른 실시예에서, 3 개의 와이퍼 암의 고정 부분 및/또는 관절 부분을, 좌측 조향 구조나 우측 조향 구조에서 동일하게 구성하는 것이 제안된다. 와이퍼 암의 상이한 형상은, 바람직하게는 조절 가능한 공구로써 저렴하게 제조될 수 있는 와이퍼 로드에 의해서만 이뤄진다.
추가의 장점들은 이하의 도면 설명으로부터 얻어질 수 있을 것이다. 도면에는 본 발명의 실시예가 도시되어 있다. 도면, 상세한 설명 및 청구항들은 많은 특징을 조합 형태로 포함한다. 바람직하게, 당업자는 상기 특징들을 개별적으로 관찰하여 의미 있는 추가의 조합 형태로 통합할 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 관 플레이트(16)를 통해 자동차 차체(14)에 고정된(도 3 및 도 4), 좌측 조향 구조(12)(도 1)와 우측 조향 구조(10)(도 2)를 나타낸다. 관 플레이트(16)에는 와이퍼 구동 장치(18)가 고정되며, 이 구동 장치는 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) 및 로드(36, 38)를 통해 두 구동 샤프트(42, 44)를 상반된 선회 방향으로 구동시키며, 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)과 와이퍼 구동 장치(18) 사이에는 선회 방향을 전환시키기 위한 전향 베어링(40)이 중간에 연결된다. 구동 샤프트(42, 44)는 관 플레이트(16)에 고정된 와이퍼 베어링(46, 48) 내에 지지되며, 차체(14)에 있는 개구(50, 52)로부터 윈드실드(70)의 외부 측방향 영역 내로 돌출해서 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56) 및 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)을 각각 윈드실드(70) 상의 정지 위치로부터 외부 쪽의 전환 위치(72, 74, 76, 78)까지 이동시키며 다시 되돌아 이동시킨다(도 1, 2). 와이퍼 암(54, 56, 62, 64)은 구동 샤프트(42, 44) 상의 고정 부분(80, 82, 102, 104)에 고정되며, 고정 부분은 관절 부분(84, 86, 106, 108) 및, 상기 관절 부분(84, 86, 106, 108)에 고정 연결된 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94)에, 무릎 관절부(110, 112, 114, 116)를 통해 관절식으로 연결된다. 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94) 내에서 후크형 단부(138, 140, 164, 166)에는 와이퍼 블레이드(96, 98)가 걸린다(도 3 및 4). 윈드실드(70)에 대한, 와이퍼 블레이드(96, 98)의 요구되는 압착력은 인장 스프링(118, 120, 168, 170)에 의해 이뤄진다. 인장 스프링(118, 120, 168, 170)은 C 형 브래킷(122, 124, 172, 174)을 통해, 고정 부분(80, 82, 102, 104)에 있는 핀(126, 128, 176, 178) 및 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94)에 있는 개구(130, 132, 180, 182)에 걸리며, 무릎 관절부(110, 112, 114, 116)를 통해 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94)와 공동으로 관절 부분(84, 86, 106, 108)을 조인다.
본 발명에 따라, 윈드실드(70)의 중앙 영역(148)을 위한 와이퍼 블레이드 (146)를 갖는 제 3 와이퍼 암(142, 144)이 구동 샤프트(150)에 고정되어 있으며, 그 구동 샤프트(150)는 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)의 구동 샤프트(44, 42)와 조수 측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)의 구동 샤프트(42, 44) 사이에 배치된다.
반대 선회 방향으로 움직이는 양 외부 와이퍼 암(54, 62 또는 56, 64)은 윈드실드(70)의 외부 측방향 영역에서 그 선회 운동시에 급경사각을 가지거나, 전환 위치(72, 74, 76, 78)의 영역에서는 거의 차량 종방향으로 정렬된다. 와이퍼 암(54, 56, 62, 64)의 무릎 관절부(110, 112, 114, 116)에 의해, 와이퍼 블레이드 (96, 98)는 윈드실드(70)에 대해 수직으로 곡률을 따라 차량 종방향에 대해 횡방향으로 안내될 수 있다. 조수측(66, 68) 및 운전자측(58, 60)의 측방향 외부 영역에서 양호한 세척 질에 이른다. 와이퍼 블레이드(146)를 갖는 중앙의 제 3 와이퍼 암(142, 144)에 의해, 윈드실드(70) 상의 중앙 영역(148)의 세척 영역(134, 136)은 완전한 반대 방향 회전 와이퍼 시스템에 비해 확대된다. 따라서 시야 및 주행 안전성이 개선된다. 윈드실드(70)의 상부 중앙 영역에는 내부 미러(156, 158)가 고정된다. 상기 영역은 특히 제 3 와이퍼 블레이드(146)의 세척 영역(134,136)에 위치하므로, 바람직하게 레인 센서는 내부 미러(156, 158) 내에 가려지게 고정될 수 있다.
제 3 와이퍼 암(142, 144)의 구동 샤프트(150)는 전향 베어링(40) 내에 지지되기 때문에, 추가의 부품들은 생략될 수 있다.
가능한한, 운전자측(58, 60)에서 세척의 질이 양호한 큰 세척 영역(134, 136)을 얻기 위해, 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)은 정지 위치에서는 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64) 보다 세척 방향(100)으로 더 돌출한다. 제 3 와이퍼 암(142, 144) 또는 와이퍼 블레이드(146)로써 윈드실드(70)의 소정의 중앙 상부 영역(148)을 커버하기 위해, 바람직하게는 더 긴 와이퍼 암(142, 144) 및 짧은 와이퍼 블레이드(146)가 사용된다. 와이퍼 암(142, 144)은 와이퍼 블레이드(146)에 비해 저렴하고 가볍다. 긴 와이퍼 암(142, 144)에 의해 와이퍼 블레이드(146)에서는 높은 원주 속도에 이른다. 바람직하게 제 3 와이퍼 암(142, 144)은 정지 위치로부터 운전자 측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)의 전환 위치(72, 78)의 방향으로 선회하고 정지 위치에서는 조수 측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64) 보다 세척 방향(100)으로 더 돌출한다. 제 3 와이퍼 암(142, 144)의 와이퍼 블레이드(146)는 조수측(66, 68)용 와이퍼 블레이드(98) 위에 위치하며, 긴 와이퍼 암(142, 144)으로 인해 높은 원주 속도를 가지므로, 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)은 제 3 와이퍼 암(142, 144)과의 충돌을 피하기 위해 지연될 필요가 없거나 약간만 지연되면 된다.
본 발명에 따라서 우측 조향 구조(10)에서 운전자측(60)용 고정 부분(104)과 관절 부분(108)은 좌측 조향 구조(12)의 조수측(66)용 고정 부분(82)과 관절 부분(86)과 동일하며, 우측 조향 구조(10)에서 조수측(68)용 고정 부분(102)과 관절 부분(106)은 좌측 조향 구조(12)의 운전자측(58)용 고정 부분(80)과 관절 부분(86)과 동일하게 실시된다. 또한 관 플레이트(16), 와이퍼 베어링(46, 48) 및 구동 샤프트(42, 44)는 우측 조향 구조(10)와 좌측 조향 구조(12)에서 동일하며 저렴하게 동일한 공구로 제조된다. 조수측(66, 68) 및 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56, 62, 64)의 구동 샤프트(42, 44)를 위한 개구(50, 52) 및 관 플레이트(16)를 위한 고정 지점은 우측 조향 구조(10)와 좌측 조향 구조(12)에서 차체(14)의 같은 위치에 배치된다.
플레이트(16)의 전향 베어링(40)의 영역(152)에 와이퍼 구동 장치(18)가 조립되며 플레이트(16)의 와이퍼 구동 장치(18)의 영역(154)에 전향 베어링(40)이 조립될 수 있다(도 3). 플레이트(16)는 양 영역(152, 154)에서 동일하게 실시되므로, 전향 베어링(40)과 와이퍼 구동 장치(18)는 간단히 교환 조립될 수 있으며, 플레이트(16)는 우측 조향 구조(10) 및 좌측 조향 구조(12)에서 사용될 수 있다(도 3 및 4).
각각의 구조(10, 12)에서 제 3 와이퍼 암(142, 144)은 와이퍼 로드(160, 162)를 제외하고는 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)과 동일하다. 동일한 부품들은 동일 도면 부호로 표시된다. 우측 조향 구조(10)에서 제 3 와이퍼 암(144)은 좌측 조향 구조(12)에서의 제 3 와이퍼 암(142)에 대해 반사 대칭이다.
우측 조향 구조(10)와 좌측 조향 구조(12)는, 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94, 160, 162), 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34), 로드(36, 38) 및, 와이퍼 구동 장치(18)와 전향 베어링(40)의 배치에 있어 상이하다. 운전자측(58, 60)용 와이퍼 로드(88, 94)와 제 3 와이퍼 암(142, 144)을 위한 와이퍼 로드(160, 162)는 정지 위치에서는 조수측(66, 68)용 와이퍼 로드(90, 92)보다 세척 방향(100)으로 더 돌출한다. 운전자측(58)용 와이퍼 블레이드(96) 및 제 3 와이퍼 암(142, 144)의 와이퍼 블레이드(146)는 정지 위치에서 조수측(66, 68)용 와이퍼 블레이드(98) 위에 위치한다. 우측 조향 구조(10)에서 운전자측(60)용 와이퍼 로드(94)는 좌측 조향 구조(12)에서의 운전자측(58)용 와이퍼 로드(88)에 대해 반사 대칭이며, 우측 조향 구조(10)에서 조수측(68)용 와이퍼 로드(92)은 좌측 조향 구조(12)에서의 조수측(66)용 와이퍼 로드(90)에 대해 반사 대칭으로 실시된다. 또한 우측 조향 구조(10)에서 제 3 와이퍼 암(144)의 와이퍼 로드(162)은 좌측 조향 구조(12)의 와이퍼 로드(160)에 대해 반사 대칭이다. 윈드실드 와이퍼의 충돌을 방지하기 위해, 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) 및 로드(36, 38)는 우측 조향 구조(10) 또는 좌측 조향 구조(12)에 상응하게 조정된다. 크랭크(20, 22, 26, 30, 32, 34)들은 정지 위치에서, 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)이 정지 위치로부터 나올 때는 지연되며 전환 위치(74, 76)의 영역에서는 가속되어 움직이도록 배치된다.
우측 조향 구조(10) 및 좌측 조향 구조(12)에서, 반사 대칭 세척 영역(134, 136)이 생긴다. 운전자측(58, 60)에서는 우측 조향 구조(10) 및 좌측 조향 구조(12)에서도, 각각 세척 영역(134, 136)의 최적의 크기와 질을 얻을 수 있다.
와이퍼 로드(88, 90, 92, 94, 160, 162), 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) 및 로드(36, 38)는 조절 가능한 공구에 의해 중실 재료로 제조되는데, 그 공구에 의해 좌측 조향 구조(12)뿐 아니라 우측 조향 구조(10)에 대한 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94, 160, 162), 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) 및 로드(36, 38)가 제조될 수 있다.
고정 부분 및/또는 관절 부분은 반경 방향으로 구동 샤프트(42, 44, 150)로부터 시작해서 각각 와이퍼 블레이드(96, 98, 146) 방향으로 꺽여 있다. 부품들의 다양성을 더욱 줄이기 위해, 모든 3 개의 와이퍼 암(54, 56, 62, 64, 142, 144)에서 고정 부분(80, 82, 102, 104)과 관절 부분(84, 86, 106, 108)은 동일하며, 더욱이 우측 조향 구조(10)와 좌측 조향 구조(12)에서 동일하다. 고정 부분(80, 82, 102, 104)과 관절 부분(84, 86, 106, 108)은 반경 방향으로, 구동 샤프트(42, 44, 150)로부터 시작해서 직선으로 형성된다. 양 구조(10, 12)에서 사용될 수 있는 단 한 종류의 고정 부분(80, 82, 102, 104)과 한 종류의 관절 부분(84, 86, 106, 108)만 제조되어야 한다. 또한 운전자 측(58, 60)용 와이퍼 블레이드(96)는 조수 측(66, 68)용 와이퍼 블레이드(98)와 동일하며, 좌측 조향 구조(12)의 제 3 와이퍼 암(142)의 와이퍼 블레이드(146)는 우측 조향 구조(10)의 제 3 와이퍼 암(144)의 와이퍼 블레이드(146)와 동일하다.
본 발명에 따른 와이퍼 시스템에 의해, 조수측에서나 운전자측에서 외부 영역에 있어 양호한 세척의 질이 달성될 수 있으며, 종래의 전적으로 반대 방향 회전 와이퍼 시스템에 비해 윈드실드의 중앙 영역에서 확대된 세척 영역을 제공하므로, 시야 및 주행 안전성이 개선된다. 또한, 추가 부품, 중량, 조립 비용 및 경비가 절감된다. 본 발명에 따른 와이퍼 시스템은 윈드실드를 세척 영역으로 양호하게 커버할 수 있으며, 양 외부 영역에 있어 세척의 질이 양호하기 때문에 좌측 통행 국가 및 우측 통행 국가에 공급되는 차량, 소위 좌측 조향 차량 및 우측 조향 차량에도 사용될 수 있다.

Claims (10)

  1. 자동차용 와이퍼 시스템으로서, 플레이트(16)에 의해 차체(14)에 고정되며, 상기 플레이트(16) 상에는, 크랭크(20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34) 및 로드(36, 38)를 통해 2 개의 구동 샤프트(42, 44)를 상반된 선회 방향으로 구동시키는 와이퍼 구동 장치(18)가 배치되고, 상기 구동 샤프트(42, 44)는 상기 플레이트(16)에 고정된 와이퍼 베어링(46, 48) 내에 지지되며 윈드실드(70)의 외부 측방향 영역에 배치되고, 각각 하나의 와이퍼 블레이드(96, 98)를 갖는 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56) 및 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)을 상기 윈드실드(70) 상의 정지 위치 또는 하부 전환 위치로부터 각각 외부 쪽으로 상부 전환 위치(72, 74, 76, 78)로 선회시키며 다시 되돌아 선회시키고, 상기 윈드실드(70)의 중앙 영역(148)을 위한 와이퍼 블레이드(146)를 갖는 제 3 와이퍼 암(142, 144)은 구동 샤프트(150)에 고정되며, 상기 구동 샤프트(150)는 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)의 구동 샤프트(44, 42)와 상기 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64)의 구동 샤프트(42, 44) 사이에 배치되는 와이퍼 시스템에 있어서,
    상기 제 3 와이퍼 암(142, 144)의 상기 구동 샤프트(150)는 선회 방향을 전환하기 위해 상기 플레이트(16)에 고정된 전향 베어링(40) 내에 지지되고,
    상기 제 3 와이퍼 암(142, 144)은 정지 위치 또는 하부 전환 위치로부터 상기 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)의 상부 전환 위치(72, 78)의 방향으로 선회되며, 상기 제 3 와이퍼 암(142, 144) 및 상기 운전자측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56)은 정지 위치 또는 하부 전환 위치에서 상기 조수측(66, 68)용 와이퍼 암(62, 64) 보다 세척 방향(100)으로 더 돌출하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 와이퍼 암(54, 56, 62, 64)은 고정 부분(80, 82, 102, 104)에 의해 상기 구동 샤프트(42, 44)에 연결되며, 상기 고정 부분은 관절 부분(84, 86, 106, 108) 및, 상기 관절 부분(84, 86, 106, 108)에 고정 연결된 와이퍼 로드(88, 90, 92, 94)에 관절식으로 연결되며, 상기 와이퍼 로드 내로 상기 와이퍼 블레이드(96, 98)가 걸리는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서, 우측 조향 구조(10)에서의 상기 운전자측(60)용 와이퍼 암(56)은 좌측 조향 구조(12)에서의 상기 운전자측(58)용 와이퍼 암(54)에 대해 반사 대칭이며, 상기 우측 조향 구조(10)에서의 조수측(68)용 와이퍼 암(64)은 상기 좌측 조향 구조(12)에서의 조수측(66)용 와이퍼 암(62)에 대해 반사 대칭이고, 상기 우측 조향 구조(10)의 제 3 와이퍼 암(144)은 상기 좌측 조향 구조(12)에서의 제 3 와이퍼 암(142)에 반사 대칭이며, 상기 플레이트(16)의 전향 베어링(40)의 영역(152)에는 상기 와이퍼 구동 장치(18)가 조립되며, 상기 플레이트(16)의 와이퍼 구동 장치(18)의 영역(154)에는 상기 전향 베어링(40)이 조립될 수 있고, 상기 플레이트(16)는 우측 조향 구조(10) 및 좌측 조향 구조(12)를 위해 사용될 수 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 조수 측(66, 68) 및 상기 운전자 측(58, 60)용 와이퍼 암(54, 56, 62, 64)의 구동 샤프트(42, 44)를 위한 개구(50, 52)는 상기 우측 조향 구조(10) 및 상기 좌측 조향 구조(12)에서 차체(14)의 동일한 지점에 배치되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 우측 조향 구조(10)에서의 운전자 측(60)용 고정 부분(104)은 상기 좌측 조향 구조(12)에서의 상기 조수 측(66)용 상기 고정 부분(82)과 동일하며, 상기 우측 조향 구조(10)에서의 상기 조수 측(68)용 상기 고정 부분(102)은 상기 좌측 조향 구조(12)에서의 상기 운전자 측(58)용 상기 고정 부분(80)과 동일한 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 우측 조향 구조(10)에서의 운전자 측(60)용 관절 부분(108)은 상기 좌측 조향 구조(12)에서의 조수 측(66)용 관절 부분(86)과 동일하며, 상기 우측 조향 구조(10)에서의 조수 측(68)용 관절 부분(106)은 상기 좌측 조향 구조(12)에서의 운전자 측(58)용 관절 부분(84)과 동일하며, 상기 운전자 측(58, 60)용 와이퍼 로드(88, 94) 각각은 정지 위치에서 상기 조수 측(66, 68)용 와이퍼 로드(90, 92) 보다 세척 방향(100)으로 더 돌출하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 고정 부분(80, 82, 102, 104)은 3 개의 모든 와이퍼 암(54, 56, 62, 64, 142, 144)에서 동일한 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  9. 제 2 항에 있어서, 상기 관절 부분(84, 86, 106, 108)은 3 개의 모든 와이퍼 암(54, 56, 62, 64, 142, 144)에서 동일한 것을 특징으로 하는 와이퍼 시스템.
  10. 삭제
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