KR100688052B1 - 윈드실드 와이퍼 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 하나 이상의 지지 영역(20)에 의해서 차체에 고정되는 하나 이상의 와이퍼 베어링을 구비한 윈드실드 와이퍼 장치에 관한 것이다.
상기 와이퍼 베어링의 베어링 하우징(10)이 세 개의 지지 영역(20, 22, 24)을 포함하고 제 1 영역은 상기 베어링 하우징(10)의 종축선(18)을 포함하며 와이퍼를 향해 있는 쪽 단부에 제공되고, 제 2 지지 영역(22) 및 제 3 지지 영역(24)은 제 1 축에 대해서 교차되도록 다른 단부에 제공되며 상기 베어링 하우징(10)의 종축선(18)에 대해 대략 방사 방향으로 서로 마주 배치된다.
지지 영역, 와이퍼 베어링, 플랜지, 포켓부, 플러그 인 베이스, 나사산
Description
본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른 윈드실드 와이퍼 장치에 관한 것이다.
자동차용 윈드실드 와이퍼 장치는 일반적으로 와이퍼 지지체 즉, 플레이트 또는 튜브 플레이트(와이퍼 지지체가 튜브로 구성될 경우)에 의해 차체에 고정된다. 상기 플레이트는 와이퍼 모터와 상기 모터에 장착된 기어를 구비한 와이퍼 구동 장치를 지지하고, 상기 기어의 출력축은 일반적으로 크랭크와 연결 로드를 통해 크랭크를 구동하며, 상기 크랭크는 각각의 윈드실드 와이퍼용 구동축과 연결된다. 상기 플레이트는 윈드실드 와이퍼의 구동축이 지지되어 있는 와이퍼 베어링에 대한 와이퍼 모터의 위치를 결정한다. 또한, 상기 플레이트는 와이퍼 구동 장치에 기인한 힘을 흡수한다.
상기 와이퍼 베어링의 베어링 하우징은 상기 플레이트의 단부에 고정되거나 성형된다. 상기 플레이트는 베어링 하우징을 통한 또는 베어링 하우징, 플레이트 및/또는 모터 플레이트에 성형된 고정 아이렛을 통해 차체에 직접 고정된다. 그러나 각각의 경우에서 윈드실드 와이퍼 장치가 진동이 없고 비틀림이 없이 차체에 연결되기 위해서는 추가 부재가 필요하다.
상기 플레이트가 여러 부재로 구성되면, 이는 적절한 공차를 가진 다수의 인터페이스를 의미한다. 각도 위치의 부정확한 조정과 와이퍼 모터 및/또는 와이퍼 블레이드에 대한 와이퍼 베어링의 위치의 부정확한 조정은 와이핑 결과를 저하시킨다. 연결의 충분한 질을 얻기 위해, 조립하고자 하는 부재는 높은 정확성을 가져야 하며, 이는 제조 비용을 재차 증가시킨다. 많은 조립 단계를 통해서 조립 비용이 추가로 증가된다.
따라서, 와이퍼 베어링은 차체의 정면벽에 직접 고정 나사로 조여지거나 또는 상기 정면벽에 용접된 지지 각도 브래킷에 수납된다. 상기 정면벽은 딥 드로잉 방법에 의해 박판으로부터 제조될 수 있다. 지지 부재로서 연속 주조 프로파일을 구비한 정면벽도 공지되어 있다.
사각형 튜브로 형성되는 튜브 플레이트는 DE-GM 74 34 119 에 공지되어 있으며, 모터 플레이트로 이용되는 플레이트가 상기 사각형 튜브에 용접된다. 상기 사각형 튜브의 단부에 각각 하나의 와이퍼 베어링이 고정된다. 이러한 튜브 플레이트 또는 튜브 프레임 장치는 경량 구조에도 불구하고 매우 안정적이다. 비용 때문에 예비 굽힘 과정을 필요로 하지 않는 직선의 지지 튜브가 바람직하다. 그러나 상기 와이퍼 베어링을 고정하는데 사용되는 부재는 작용력에 대한 충분한 저항이 주어지도록 형성되어야 한다. 이런 이유로 상기 부재는 특정 강도를 가져야 하며, 재료 소비를 증가시킨다.
다른 튜브 플레이트는 DE 29 20 899 C2 에 공지되어 있고, 적절한 돌출부를 구비한 소켓은 플레이트 튜브의 중공 프로파일에 삽입된다. 상기 돌출부는 적어도 부분적으로 상기 플레이트 튜브의 벽에 놓이며 하나 이상의 리세스를 포함하고, 상기 플레이트 튜브의 부분은 플레이트 튜브와 소켓 사이의 형태 끼워 맞춤식 연결을 형성하기 위해서 상기 리세스 안으로 압입된다. 와이퍼 베어링은 상기 소켓 내에 배치된다. 나사 연결에 비해 부재의 수는 감소하나, 접합 과정은 많은 제조 단계를 갖는 사전 제조된 개별 부재들을 필요로 한다. 이는 보관과 수송 비용을 증가시킨다. 또한, 리세스에도 불구하고 중실의 돌출부는 매우 무겁다.
본 발명에 따라 와이퍼 베어링의 베어링 하우징은 세 개의 지지 영역을 포함한다. 제 1 영역은 상기 베어링 하우징의 종축선을 포함하며, 와이퍼를 향해 있는 단부에 제공된다. 제 2 및 제 3 지지 영역은 제 1 지지 영역에 대해서 축방향으로 오프셋되어 다른 쪽 단부에 제공되고 상기 베어링 하우징의 종축선에 대해 대략 서로 직경 방향으로 대향되어 배치된다. 상기 제 1 지지 영역은 플랜지로 형성되는 한편, 제 2 및 제 3 영역은 베어링 하우징과 연결되고 지지 장치에 있는 포켓부에 맞물리는 플러그 인 베이스로서 바람직하게 형성된다.
와이퍼 베어링의 베어링 하우징 내에는, 장착된 커플링 기어의 크랭크와 연결되고 와이퍼를 구동하기 위한 구동축이 지지된다. 구동 장치에 의해 와이퍼 베어링에 가해지는 힘과 모멘트는 상기 세 지지 영역에 의해 확실하고 정확하게 흡수되며, 와이핑 질을 저하시킬 수 있는 진동 및 변형의 위험없이 차체에 짧은 경로로 안내된다.
와이퍼 베어링의 베어링 하우징 내에는, 장착된 커플링 기어의 크랭크와 연결되고 와이퍼를 구동하기 위한 구동축이 지지된다. 구동 장치에 의해 와이퍼 베어링에 가해지는 힘과 모멘트는 상기 세 지지 영역에 의해 확실하고 정확하게 흡수되며, 와이핑 질을 저하시킬 수 있는 진동 및 변형의 위험없이 차체에 짧은 경로로 안내된다.
특히, 정면벽이 다이 캐스팅 부재로서 형성되고, 상기 정면벽에 수납 개구 및 상기 베어링 하우징과 연결된 플러그 인 베이스의 수납을 위한 포켓부를 구비한 지지 각도 브래킷이 형성되는 경우 일반적으로 특수 플레이트가 생략될 수 있다. 따라서 부재의 다양화가 감소된다. 또한, 상기 베어링 하우징이 아래에서부터 수납 개구를 통해서 삽입되고 동시에 플러그 인 베이스가 포켓부 안으로 슬라이드됨으로써 조립 비용도 감소된다. 후속하여 상기 위치는 스크류 너트에 의해 고정되며 상기 스크류 너트는 베어링 하우징에 주조된 나사산 위로 조여지고 베어링 하우징의 플랜지를 지지 각도 브래킷에 대해 압착한다.
구동축을 통해 베어링 하우징에 작용하고 종축선에 대해 대략 평행하게 상부로 결합하는, 윈드실드에 대한 와이퍼 블레이드의 지지력에 대한 반동력은 압력으로서 레버 기어를 향한 베어링 하우징의 단부에 작용한다. 상기 반동력은 와이퍼 베어링 내에서 지지 영역에 의해 흡수되고 나사 조임의 지지력을 지지한다. 와이퍼 모터의 모멘트에 의해 크랭크를 통해 도입되는 힘은 마찬가지로, 세 개의 지지 영역으로 형성되는 삼각형 지지부 내부에 위치하고, 상기 지지 영역들은 서로 비교적 큰 간격을 갖는다. 상기 방식의 지지는 매우 안정적이며 차체에 힘을 최적으로 균일하게 전달한다.
바람직하게, 상기 베어링 하우징과 지지 각도 브래킷 사이 및 플러그 인 베이스에 고무 탄성 재료로 된 분리 소자가 제공된다. 상기 분리 소자에 의해, 와이퍼 베어링을 지나서 차체로 전달될 수 있는 와이퍼 블레이드의 변위 소음과 모터 소음이 방지된다. 동시에 상기 분리 소자는, 상기 베어링 하우징에 금속 재료가 사용되고 정면벽에는 마그네슘 또는 마그네슘 합금이 사용될 경우에 발생할 수 있는, 접촉으로 인한 부식을 방지한다.
상기 분리 소자는 조립하기가 쉬우며, 특히 상기 분리 소자는 지지 각도 브래킷에 일체식으로 형성될 수 있고 주변 홈을 포함함으로써 사전 조립 시 이미 상기 지지 각도 브래킷의 수납 개구 안으로 스냅-인 될 수 있다. 2 부분 실시예의 경우에, 돌출부를 가진 하나의 부재는 지지 각도 브래킷 안에 삽입되는 한편, 제 2 부재는 베어링 하우징의 플랜지상에 놓여진다. 플러그 인 베이스와 포켓부 사이의 분리 소자는 리세스를 가지며, 상기 리세스에 의해 플러그 인 베이스에 삽입된다. 상기 분리 소자가 플러그 인 베이스에 사출 성형됨으로써 그 조립이 생략되는 간단한 변형예가 제공된다.
본 발명에 따라 상기 와이퍼 베어링의 베어링 하우징 및 차체의 정면벽은 다이 캐스팅으로 제조되고 상기 양 부재에는 지지 부재가 주조 또는 사출 성형된다. 다이 캐스팅은 치수 정확도, 표면의 품질 및 캐스팅의 간소화와 관련하여 최상의 결과를 제공한다. 다양한 벽 두께를 가진 매우 복합적인 다이 캐스팅 부재가 제조될 수 있다. 일반적으로 모든 후가공은 생략될 수 있으므로 제조 비용이 적게 든다. 마지막으로 다이 캐스팅 부재는 구성 부재의 무게를 줄이는데 기여한다.
또 다른 장점은 하기의 도면 설명에 제시된다. 도면에는 본 발명의 실시예가 도시된다. 도면, 상세한 설명 및 청구항은 많은 특징들을 조합해서 포함한다. 당업자는 상기 특징들을 개별적으로 또는 적절히 조합해서 파악할 것이다.
도 1 은 베어링 하우징의 사시도.
도 2 는 부분 조립된 와이퍼 베어링의 사시도.
도 3 은 일체형 분리 소자를 구비한 와이퍼 베어링의, 도 2 의 선 III-III를 절취한 부분 종단면도.
도 4 는 2 부분의 분리 소자를 가진, 도 3 에 대한 변형예.
윈드실드 와이퍼 장치의 와이퍼 베어링은 차체의 정면벽(12)에 고정된다. 상기 와이퍼 베어링은 베어링 하우징(10)을 가지고, 상기 하우징 내에는 자세히 도시되지 않은 윈드실드 와이퍼의 구동축(26)이 지지된다. 상기 구동축은 와이퍼 모터에 의해서 레버 기어를 거쳐서 구동되고, 상기 레버 기어의 크랭크(14)는 윈드실드 와이퍼로부터 먼, 상기 구동축의 단부와 고정 연결된다 (도 2).
도 1 은 베어링 하우징(10)을 도시하며 크랭크(14)로부터 도입되는 힘(16)은 상기 베어링 하우징(10)의 종축선(18)을 따라 상기 베어링 하우징에 작용한다. 상기 베어링 하우징(10)은 모멘트 지지와 차체로의 힘 전달을 위해서, 서로 간의 간격이 비교적 큰 세 개의 지지 영역(20, 22, 24)을 포함한다.
제 1 지지 영역(20)은 상기 베어링 하우징(10)에서 와이퍼를 향한 단부에 주조되는 플랜지(30)에 의해 형성된다. 제 2 지지 영역(22)과 제 3 지지 영역(24)은 종축선(18)을 따라 오프셋되어 상기 베어링 하우징(10)의 크랭크 측에 주조되는 플러그 인 베이스(32, 34)를 형성한다. 상기 플러그 인 베이스(32, 34)는 모서리(38)로 종축선(18)에 대해 대략 직경 방향으로 서로 대향되어 배치되고, 베어링 하우징(10)의 종축선(18)에 대해서 약간 기울어져서 연장되는 공동의 평면(36)에 위치한다.
바람직하게, 상기 플러그 인 베이스(32, 34)는 많은 브릿지(40)를 통해서 베어링 하우징(10)과 연결되기 때문에, 재료를 적게 소비하면서도 충분히 큰 비틀림 강도 및 굽힘 강도가 생긴다. 또한, 상기 플러그 인 베이스는 측면(54, 56)이 수납면 및 안내면으로서 사용되는 평행 육면체의 형태를 갖는다. 상기 플러그 인 베이스(32, 34)의 단면(44)과, 다른 하나의 단면측에 형성된 접촉면(42)은 힘 및 모멘트를 지지할 경우에 상기 측면(54, 56)을 지지한다. 또한, 상기 단면과 접촉면은 슬립되는, 고무 탄성의 분리 소자(46, 48)를 위한 정지 수단을 형성하고, 상기 분리 소자는 상응하는 리세스(50)를 가진다. 대안적인, 그리고 간단한 변형예에서, 상기 분리 소자는 사출 성형된 분리 소자로 대체될 수 있다.
상기 베어링 하우징(10)은 본 발명에 따라 다이 캐스팅 부재이고 와이퍼를 향한 단부에 사출 성형된 나사산(28)을 포함한다. 상기 베어링 하우징(10)은 다이 캐스팅을 위해 구조적으로, 상기 플러그 인 베이스(32, 34)로부터 사출 성형된 나사산(28)을 향해 조립 방향(52)으로 좁아지도록 형성된다.
상기 베어링 하우징(10)을 차체의 정면벽(12)에 고정시키기 위해, 정면벽(12)은 수납 개구(58)를 구비한 지지 각도 브래킷(60)을 포함하고, 상기 수납 개구 내에는 베어링 하우징(10)의 와이퍼측 단부가 삽입된다. 또한, 상기 정면벽(12)에서 하부쪽으로, 그리고 베어링 축선쪽으로 개방된 포켓부(62, 64)가 제공되고(도 2), 조립시에 상기 플러그 인 베이스(32, 34)가 상기 포켓부 안으로 슬라이드 안내되어 지지된다. 상기 정면벽(12)은 다이 캐스팅으로 제조되고, 지지 각도 브래킷(60)과 포켓부(62, 64)는 주조된다. 상기 정면벽(12)의 형 분리(demould)는 주로 바람직하게는 화살표 방향(52)으로 이루어지며, 따라서 와이퍼 베어링의 조립 방향에 위치한다.
삽입 및/또는 사출 성형된 분리 소자(46, 48)를 구비한 상기 베어링 하우징(10)은 화살표 방향(52)으로 지지 각도 브래킷(60)과 포켓부(62, 64) 내에 조립된다. 상기 구성 부재의 조립을 쉽게 하기 위해서 상기 부재는 구조적으로 베어링 하우징(10) 및/또는 지지 각도 브래킷(60) 및/또는 상기 포켓부(62, 64)의 서로를 향한 모서리(38)가 센터링 보조 수단으로서 라운딩되거나 및/또는 챔퍼(chamfer)된다.
구동축(26)은 마찬가지로 화살표 방향(52) 으로 베어링 하우징(10) 안으로 결합된다. 상기 구동축은 와이퍼측 단부에서 베어링 하우징(10)을 지나 돌출하며, 도면에 도시되지 않은 와이퍼 암은 상기 단부에 장착될 수 있다. 베어링 하우징(10)으로부터 차체로의 진동 전달 및 베어링 하우징(10)과 지지 각도 브래킷(60) 사이에서의 부식을 방지하는 고무 탄성의 분리 소자(70)는, 사전 조립시 상기 지지 각도 브래킷(60)의 수납 개구(58)에 스냅-인 된다(도 3 ).
완충의 또 다른 변형예가 도 4 에 도시되며, 여기서 상기 분리 소자는 두 개의 부재(72, 74)로 구성된다. 조립 후, 와이퍼를 향한 분리 소자(70 또는 72)의 측면상에 디스크(66)가 결합되고, 상기 베어링 하우징(10)을 지지 각도 브래킷(60)에 고정시키는 너트(68)가 나사산(28)에 조여진다.
Claims (13)
- 하나 이상의 지지 영역(20)을 통해 차체에 고정되는 하나 이상의 와이퍼 베어링을 구비한 윈드실드 와이퍼 장치에 있어서,상기 와이퍼 베어링의 베어링 하우징(10)은 세 개의 지지 영역(20, 22, 24)을 포함하며, 제 1 영역(20)은 상기 베어링 하우징(10)의 종축선(18)을 포함하고 와이퍼를 향한 단부에 제공되며, 제 2 지지 영역(22) 및 제 3 지지 영역(24)은 상기 제 1 영역에 대해 축방향으로 오프셋되어 다른쪽 단부에 제공되며, 상기 베어링 하우징(10)의 종축선(18)에 대해 대략 직경 방향으로 대향되어 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 지지 영역(20)은 플랜지(30)에 의해 상기 베어링 하우징(10)에 형성되고, 상기 다른 두 개의 지지 영역(22, 24)은 2개의 플러그 인 베이스(32, 34)에 의해 형성되고, 상기 플러그 인 베이스들은 상기 종축선(18)에 대해 횡으로 상기 베어링 하우징(10)에 형성되고, 상기 베어링 하우징(10)의 정면벽(12)의 포켓부(62, 64) 안에 맞물려지는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(10)은 조립 방향(52)으로 외부를 향해 상기 플랜지(30)에 연결된 사출 성형된 나사산(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 2 항에 있어서, 상기 플러그 인 베이스(32, 34)는 방사 방향으로 연장된 측면(54, 56)에 추가해서 상기 측면에 대해 횡으로 배치된 정지 수단(42, 44)을 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 2 항에 있어서, 차체의 정면벽(12)은 다이 캐스팅으로 제조되고, 상기 베어링 하우징(10)의 와이퍼측 단부를 삽입하기 위한 수납 개구(58)를 구비한 지지 각도 브래킷(60) 및 상기 플러그 인 베이스(32, 34)를 수납하기 위한 포켓부(62, 64)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 지지 각도 브래킷(60)과 상기 포켓부(62, 64)는 상기 정면벽(12)에 주조되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(10) 또는 상기 지지 각도 브래킷(60) 또는 상기 포켓부(62, 64)의, 서로를 향한 모서리(38)가 센터링 보조 수단으로서 라운딩되거나 또는 챔퍼되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 정면벽(12)은 그의 형 분리(demould) 방향이 상기 와이퍼 베어링의 조립 방향(52)과 동일하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(10)은 그의 분리가 그의 조립 방향(52)과 반대로 이루어지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 베어링 하우징(10)과 상기 지지 각도 브래킷(60) 사이 및 상기 플러그 인 베이스(32, 34)와 상기 포켓부(62, 64) 사이에 고무 탄성의 분리 소자(70, 72, 74; 또는 46, 48)가 제공되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 분리 소자(46, 48)는 상기 플러그 인 베이스(32, 34)상에 삽입되거나 또는 사출 성형되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 10 항에 있어서, 사전 조립시 상기 분리 소자(70)는 상기 지지 각도 브래킷(60)의 수납 개구(58) 안에 스냅-인 되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
- 제 10 항에 있어서, 상기 지지 각도 브래킷(60)의 상기 수납 개구(58)용 상기 분리 소자(72, 74)는 2 부분으로 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 장치.
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