KR100759190B1 - 와이퍼 블레이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이퍼 블레이드에 관한 것으로서, 차량 와이퍼암의 콘넥터에 체결되는 클립이 회동가능하게 설치되는 일정길이를 가지는 프라이머리 레버와, 그 프라이머리 레버의 하부에 설치되어 일정길이를 갖는 제1버터브라스프링과, 상기 제1버터브라스프링에 체결되되 그 하단부가 차량 윈드실드그라스와 접촉되는 러버엘리먼트와, 상기 제1버터브라스프링의 상측에 일정거리 이격되게 설치되되 그 중앙부가 상기 프라이머리 레버에 지지되어 와이퍼암의 누름압력을 러버엘리먼트의 양단부로 전달하는 제2 버터브라스프링과, 상기 제1 및 제2 버터브라스프링의 양단부와 상기 러버엘리먼트의 양단부를 고정하는 엔드캡으로 이루어진다.

이와 같은 본 발명은 제1버터브라스프링과 제2버터브라스프링으로 와이퍼암에 의한 누름압력을 분산하여 러버엘리먼트의 중앙부와 양끝단에 고르게 누름압력을 분산하여 제공함으로서 차량 윈드실드그라스에 접촉되는 접촉력을 향상시키고, 양단부의 들뜸을 방지하여 윈드실드그라스의 닦음 성능을 향상시킨 장점을 가진다.

차량, 와이퍼 블레이드, 압력

Description

와이퍼 블레이드 { wiper blade }

도 1은 종래 일반적인 와이퍼 블레이드의 정면을 도시한 도면.

도 2는 도 1의 'A'-'A'선의 단면도.

도 3은 도 1에 따른 와이퍼 블레이드의 누름압력 분포도.

도 4는 도 1에 따른 와이퍼 블레이드의 고속주행시 'A'-'A'선의 공기 흐름을 도시한 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 정면도.

도 7은 도 6의 'B'-'B'선의 단면을 도시한 도면.

도 8은 도 6의 'C'-'C'선의 단면을 도시한 도면.

도 9는 본 발명에 따른 제1버터브라스프링을 도시한 평면도.

도 10은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 누름압력 분포도.

도 11은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 고속주행시 'B'-'B'선의 공기 흐름을 도시한 단면도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

1: 윈드실드그라스 3: 와이퍼암

10: 와이퍼 블레이드 20: 프라이머리 레버

30: 제1버터브라스프링 32: 제2 버터브라스프링

40: 러버엘리먼트 50: 엔드캡

60: 스포일러

본 발명은 와이퍼 블레이드에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 차량의 와이퍼암에 설치되어 윈드실드그라스의 표면 기울기 변화에 상관없이 고르게 윈드실드그라스의 표면을 닦아주는 와이퍼 블레이드에 관한 것이다.

일반적으로 와이퍼 블레이드는 차량의 전면 등에 설치되어 차량의 윈드실드그라스의 표면을 닦어주는 역할을 하는 것이다.

이와 같은 와이퍼 블레이드는 도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 통상적으로 차량의 윈드실드글라스(1)에 묻은 빗물이나 이물질을 직접적으로 닦아주는 역할을 하는 러버엘리먼트(2)와, 그 러버엘리먼트(2)가 차량 윈드실드그라스(1)와 접촉이 효과적으로 이루어지도록 와이퍼암(3)에서 제공되는 압력을 배분하는 기능을 가지는 버터브라스프링(4)과, 차량 와이퍼블레이드가 자동차주행시 바람에 의한 영향 으로 부상하는 것을 보상해주는 기능을 하는 스포일러(5)와, 상기 버터브라스프링(4)과 러버엘리먼트(2)를 고정하는 엔드캡(6)과, 상기 버터브라스프링(4)에 고정되며 와이퍼암(3)의 콘넥터(3a)에 체결되는 콘넥터홀더(7)로 이루어진다.

그런데, 이와 같은 종래의 와이퍼 블레이드는 도 3에 도시한 바와 같이 와이퍼암(3)의 누름압력이 그 콘넥터홀더(7)의 하측 중앙부로 집중되고 와이퍼 블레이드의 양단부에는 누름압력이 미약해서 중앙부와 가장자리부분의 누름압력에 편차가 발생하게 된다.

이와 같은 누름압력의 편차에 의해 윈드실드그라스(1)의 가장자리 부분을 닦아주는 와이퍼 블레이드의 양단부는 들뜸현상이 발생하게 되어 윈드실드그라스(1)가 제대로 닦이지 않는 문제점을 가지고 있다.

또한, 종래 와이퍼 블레이드는 차량 윈드실드그라스(1) 형상에 따라 러버엘리먼트(2)가 차량 윈드실드그라스(1)에 접촉되는 것을 효과적으로 하기 위해 버터브라스프링(4)의 탄성과 형상적 곡률이 달라지므로 차량의 종류에 따라 사용할 수 있는 조건이 제한되어 차량에 따라 와이퍼 블레이드를 선택하여야 하므로 불편한 문제점도 가지고 있다.

한편, 종래 와이퍼 블레이드의 스포일러(5)는 차량의 운행시 와이퍼 블레이드가 들뜨는 것을 방지하기 위해 유선형으로 이루어지고 있으나, 차량이 고속으로 주행시에는 도 4에 도시한 바와 같이 와이퍼 블레이드가 물을 쓸고 올라간 후 반전을 하여 하단으로 작동시 와이퍼 블레이드 뒷면의 공기와류(100)에 의해 물이 끊어지지 않고 연속적으로 딸려오는 물끌림 현상이 심하게 나타난다. 이 또한 윈드실드 그라스(1)가 제대로 닦이지 않게 하는 역할을 하게 되어 운전자의 시계 장애를 유발하는 단점도 가지고 있다.

따라서, 이러한 종래 문제점들을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 와이퍼암의 누름압력을 와이퍼 블레이드의 양쪽 끝부분으로 전달하여 누름압력을 고르게 분산함과 동시에 그 와이퍼블레이드 끝단부의 들뜸을 방지하는 구조를 가지는 와이퍼 블레이드를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 모든 차종에서 공용으로 사용할 수 있고 닦음 품질을 확보함과 동시에 차량이 고속으로 주행시 와이퍼 블레이드의 뒷면에 공기와류가 발생되는 것을 최소화하는 구조를 가지는 와이퍼 블레이드를 제공하는 데 있다.

본 발명은 와이퍼 블레이드에 관한 것으로;

차량 와이퍼암의 콘넥터에 체결되는 클립이 회동가능하게 설치되는 일정길이를 가지는 프라이머리 레버와, 그 프라이머리 레버의 하부에 설치되어 일정길이를 갖는 제1버터브라스프링과, 상기 제1버터브라스프링에 체결되되 그 하단부가 차량 윈드실드그라스와 접촉되는 러버엘리먼트와, 상기 제1버터브라스프링의 상측에 일정거리 이격되게 설치되되 그 중앙부가 상기 프라이머리 레버에 지지되어 와이퍼암의 누름압력을 러버엘리먼트의 양단부로 전달하는 제2 버터브라스프링과, 상기 제1 및 제2 버터브라스프링의 양단부와 상기 러버엘리먼트의 양단부를 고정하는 엔드캡으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드를 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 5는 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 정면도이고, 도 7은 도 6의 'B'-'B'선의 단면을 도시한 도면이고, 도 8은 도 6의 'C'-'C'선의 단면을 도시한 도면이고, 도 9는 본 발명에 따른 제1버터브라스프링을 도시한 평면도이고, 도 10은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 누름압력 분포도이고, 도 11은 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드의 고속주행시 'B'-'B'선의 공기 흐름을 도시한 단면도이다.

먼저 도 5 내지 도 9에 의하면, 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(10)는 차량의 와이퍼암(3)의 U자형 콘넥터(3a)에 체결되는 클립(22)이 회동가능하게 설치되는 일정길이를 가지는 프라이머리 레버(20)와, 그 프라이머리 레버(20)의 양측 하부에 회전가능하게 설치되는 제1 및 제2요크(24,25)에 체결되는 제1버터브라스프링(30)과, 상기 제1버터브라스프링(30)에 체결되되 그 하단부가 차량 윈드실드그라스(1)와 접촉되는 러버엘리먼트(40)와, 상기 제1버터브라스프링(30)의 상측에 일정한 간극(gap)(48)이 형성되도록 이격되게 설치되되 그 중앙부가 상기 프라이머리 레버(20)에 지지되어 와이퍼암(3)의 누름압력을 러버엘리먼트(40)의 양단부로 전달하는 제2 버터브라스프링(32)과, 상기 제1 및 제2 버터브라스프링(30,32)의 양단부와 상기 러버엘리먼트(40)의 양단부를 고정하는 엔드캡(50)과, 상기 차량 와이퍼 블레이드(10)가 자동차주행시 바람에 의한 영향으로 부상하는 것을 보상해주기 위해 상기 제2 버터브라스프링(32)의 외부를 감싸는 스포일러(60)로 이루어진다.

이하, 상기 각각의 구성요소들을 좀 더 구체적으로 설명한다.

상기 프라이머리 레버(20)는 일정 길이를 가지는 몸체(21)의 중앙부에 그 몸체(21)의 길이방향에 교차하는 방향으로 한쌍의 제1축공(21a)이 형성되고 그 한쌍의 제1축공(21a)에는 와이퍼암(3)의 U자형 콘넥터(3a)가 체결되는 클립(22)이 구비된다. 이때, 상기 클립(22)은 그 몸체(22a)의 양측부에 상기 제1축공(21a)에 회동가능하게 체결되는 한쌍의 제1힌지편(22b)이 구비되어 프라이머리 레버(20)가 제1힌지편(22b)을 중심으로 회동이 가능하다.

이와 같은 프라이머리 레버(20)의 양측 하단에는 몸체(21)의 길이방향에 교차하는 방향으로 각각 한쌍의 제2축공(21b) 및 제3축공(21c)이 형성된다.

상기 제2축공(21b) 및 제3축공(21c)에는 각각 제1 및 제2요크(24,25)가 회동가능하게 체결된다.

이때, 상기 제1요크(24)는 그 양측부에 상기 제2축공(21b)에 회동가능하게 체결되는 한쌍의 제2힌지편(24a)이 구비되고, 그 하측부에는 길이방향으로 제1지지홈(24b)이 형성된다. 그리고, 상기 제2요크(25)는 그 양측부에 상기 제3축공(21c)에 회동가능하게 체결되는 한쌍의 제3힌지편(25a)이 구비되고, 그 하측부에는 길이 방향으로 제2지지홈(미도시됨)이 형성되며, 상기 제1 및 제2요크(24,25)는 동일한 것으로 제2지지홈에 대해 도시하지 아니하였으나 제1지지홈(24b)와 동일한 형상으로 이해해야 한다. 따라서, 상기 제1요크(24)의 하측부에 형성되는 제1지지홈(24b)에는 상기 제1버터브라스프링(30)의 중앙 일측부가 끼워지고, 상기 제2요크(25)의 하측부에 형성되는 제2지지홈에는 상기 제1버터브라스프링(30)의 중앙 타측부가 끼워지게 된다.

이와 같은 제1요크(24)의 제1지지홈(24b)과 제2요크(25)의 제2지지홈에는 제1버터브라스프링(30)이 끼움결합되어 고정되며, 그에 따라 상기 제1버터브라스프링(30)은 부분적으로 제1요크(24)의 제2힌지편(24a)과 제2요크(25)의 제3힌지편(25a)을 중심으로 회동하여 휨이 가능해지게 된다.

이때, 상기 제1버터브라스프링(30)은 상기 제1요크(24) 및 제2요크(25)에 체결하기 전에 러버엘리먼트(40)가 체결됨은 당연하다.

이와 같은 제1버터브라스프링(30)은 차량 윈드실드그라스(1)의 일정 영역을 닦을 수 있는 길이와 곡률을 확보한 것으로 일정폭을 가지는 탄성소재로 이루어진다. 이때, 그 길이중심방향을 따라 장공(31)이 형성되어 차량 윈드실드그라스(1)의 표면에 접촉되어 빗물이나 이물질 등을 닦아내는 러버엘리먼트(40)가 장착된다.

즉, 상기 러버엘리먼트(40)는 상기 제1버터브라스프링(30)의 장공(31)에 체결되기 위해 그 몸체의 양측부에 끼움홈(41)이 길이방향을 따라 형성되어 상기 장공(31)의 내측 테두리가 끼워지게 되어 러버엘리먼트(40)가 이탈되는 것을 방지하게 된다. 또한, 상기 러버엘리먼트(40)의 몸체 하단에는 길이방향을 따라 그 단면 이 뾰족한 접촉부(42)가 돌출형성되어 윈드실드그라스(1)의 표면에 접촉된다.

한편, 상기 제1버터브라스프링(30)의 상측에는 일정한 간극(48)을 유지하도록 일정간격 이격되게 제2버터브라스프링(32)이 구비되는데, 이는 상기 제1버터브라스프링(30)과 유사하게 일정한 길이를 갖고 일정폭을 가지는 탄성소재로 이루어져 상기 프라이머리 레버(20)의 양단에 고정 설치된다.

이때, 상기 제2버터브라스프링(32)은 러버엘리먼트(40)의 양단부에 와이퍼암(3)의 누름압력을 전달하는 기능을 하게 되는 것으로, 그 제2버터브라스프링(32)의 상측에는 전방에 비해 후방이 높은 경사면(60a)이 형성되어 바람에 의해 와이퍼 블레이드가 부상(浮上)하는 것을 방지하기 위한 스포일러(60)가 구비된다.

이와 같은 제1 및 제2버터브라스프링(30,32)의 양단부는 엔드캡(50)에 의해 고정된다.

이하, 도 10을 참고로 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드(10)의 누름압력 하중 분포에 관하여 설명한다.

차량의 와이퍼암(3)에 의하여 전달되는 누름압력은 클립(22)를 통해 프라이머리 레버(20)에 전달되는데, 그 누름압력은 차량의 윈드실드그라스(1)의 표면을 기준으로 상하로 배열되는 제1버터브라스프링(30) 및 제2버터브라스프링(32)의 탄성특성에 따라 배분된다.

즉, 와이퍼암(3)에 의한 누름압력은 프라이머리 레버(20)의 양측 하부에 회전가능하게 설치되는 제1 및 제2요크(24,25)에 체결되는 제1버터브라스프링(30)의 중앙부로 전달되어 러버엘리먼트(40)의 중앙부를 가압하는 제1경로와, 프라이머리 레버(20)의 양단부에 체결되는 제2버터브라스프링(32)을 통해 엔드캡(50) 쪽으로 전달되어 러버엘리먼트(40)의 양단부를 가압하는 제2경로를 통해 분산된다.

즉, 상기 제1경로를 통해 제1버터브라스프링(30)으로 전달되는 힘은 윈드실드그라스(1)와 접촉하는 러버엘리먼트(40)의 접촉압력으로 전달되고, 상기 제2경로를 통해 제2버터브라스프링(32)으로 전달되는 힘은 제1버터브라스프링(30) 또는 이와 같이 구성되어 있는 구조를 눌러주는 힘으로 작용하여 와이퍼 블레이드(10)의 곡률추종성을 향상시키고 와이퍼 블레이드(10) 특정부분의 누름 압력을 증가시키는 기능을 하게 된다.

한편, 도 11에 의하면 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드는 제1버터브라스프링(30)과 제2버터브라스프링(32) 사이에 일정한 간극(48)이 형성된다. 이와 같은 간극(48)은 차량이 고속으로 주행하는 경우 그 간극(48)으로 공기가 이동함으로 인해 와이퍼 블레이드 뒷면에 발생될 수 있는 공기와류(100)의 발생을 최소화시켜 주게 된다. 즉, 공기와류(100)의 발생이 최소화됨으로서 물끌림 현상을 최소화하여 윈드실드그라스(1)의 표면의 물의 고임등을 방지하여 시계 장애를 최소화하게 된다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 와이퍼 블레이드는 제1버터브라스프링(30)과 제2버터브라스프링(32)으로 와이퍼암(3)에 의한 누름압력을 분산하여 러버엘리먼트(40)의 중앙부와 양끝단에 고르게 누름압력을 분산하여 제공함으로서 차량 윈드실드그라스(1)에 접촉되는 접촉력을 향상시키고, 양단부의 들뜸을 방지하여 윈드실드그라스(1)의 닦음 성능을 향상시킨 장점을 가진다.

그리고, 제1버터브라스프링(30)과 제2버터브라스프링(32) 사이에 일정한 간극(48)을 형성하여 줌으로서 차량이 고속으로 주행하는 경우 그 간극(48)으로 공기가 이동하게 되어 와이퍼 블레이드 뒷면에 발생될 수 있는 공기와류의 발생을 최소화하여 물끌림 현상으로 인한 윈드실드그라스의 표면의 물의 고임 등을 방지하여 시계 장애를 최소화하는 장점을 가진다.

아울러, 차량의 조건에 따라 기울기가 큰 윈드실드그라스(1)의 조건에도 충분히 추종되어 와이퍼블레이드의 양단부의 접촉성능을 향상시켜 주어 차량의 윈드실드그라스의 곡률이 서로 다른 다양한 차종에도 사용하더라도 기울기 추종성이 좋고 닦임성이 뛰어난 장점을 가진다.

Claims (5)

1. 차량 와이퍼암(3)의 콘넥터(3a)에 체결되는 클립(22)이 회동가능하게 설치되는 일정길이를 가지는 프라이머리 레버(20)와, 그 프라이머리 레버(20)의 하부에 설치되어 일정길이를 갖는 제1버터브라스프링(30)과, 상기 제1버터브라스프링(30)에 체결되되 그 하단부가 차량 윈드실드그라스(1)와 접촉되는 러버엘리먼트(40)와, 상기 제1버터브라스프링(30)의 상측에 일정거리 이격되게 설치되되 그 중앙부가 상기 프라이머리 레버(20)에 지지되어 와이퍼암(3)의 누름압력을 러버엘리먼트(40)의 양단부로 전달하는 제2버터브라스프링(32)과, 상기 제1 및 제2버터브라스프링(30,32)의 양단부와 상기 러버엘리먼트(40)의 양단부를 고정하는 엔드캡(50)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제2버터브라스프링(32)의 상부에는 차량 주행시 바람에 의한 영향으로 부상(浮上)하는 것을 방지하기 위해 상기 제2버터브라스프링(32)의 상측에는 전방에 비해 후방이 높은 경사면(60a)이 형성되는 스포일러(60)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제2버터브라스프링(32)은 상기 제1버터브라스프링(30)의 상측에 일정거리 이격되되 공기가 흐르는 간극(48)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제1버터브라스프링(30)은 차량 윈드실드그라스(1)의 일정 영역을 닦을 수 있는 길이와 곡률을 가지는 탄성소재로 이루어지고, 그 길이방향을 따라 상기 러버엘리먼트가 장착되는 장공(31)이 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 프라이머리 레버(20)는 일정 길이를 가지는 몸체(21)의 중앙부에 길이방향에 교차하는 방향으로 한쌍의 제1축공(21a)이 형성되고, 그 몸체(21)의 중앙부에 길이방향에 교차하는 방향으로 각각 한쌍의 제2축공(2b1) 및 제3축공(21c)이 형성되고,

   상기 클립(22)은 그 몸체(22a)의 양측부에 상기 제1축공(21a)에 회동가능하게 체결되는 한쌍의 제1힌지편(22b)이 구비되고,

   상기 제2축공(21b) 및 제3축공(21c)에는 제1버터브라스프링(30)을 지지하며 회동가능하게 제1 및 제2요크(24,25)가 각각 체결되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 블레이드.

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