KR100782873B1 - 윈드 스크린 와이퍼용 고정부 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제 1 단부에 와이퍼 샤프트(44)용 수용 개구(12,46)를 가지고, 제 2 단부에 폴딩 조인트의 부분(14)을 형성하는, 와이퍼 샤프트(44)용 윈드 스크린 와이퍼의 고정부(10)에 관한 것이다. 상기 고정부는 편평한 박판(28)의 딥-드로잉, 스탬핑 및 굴곡 작업에 의해 형성되고, u-형 횡단면 프로파일(20) 및 스프링 장착부(16)를 포함한다.

본 발명에 따라, 스프링 장착부(16)는 u-형 횡단면 프로파일(20)의 측벽(24)의 딥-드로잉에 의해 형성된다.

고정부, 와이퍼 샤프트, 박판, 횡단면 프로파일, 스프링 장착부.

Description

윈드 스크린 와이퍼용 고정부{Fixing piece for a windscreen wiper}

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 윈드 스크린 와이퍼용 고정부에 관한 것이다.

공지된 윈드 스크린 와이퍼는 구동되는 고정부 및 조인트부로 이루어진 와이퍼 암을 포함하고, 상기 조인트부는 폴딩 조인트를 통해 상기 고정부에 연결되며 와이퍼 로드를 포함한다. 와이퍼 로드의 자유 단부에는 와이퍼 블레이드가 연결된다. 윈드 스크린 와이퍼의 선회 운동 동안 와이퍼 블레이드는 차량 윈드 스크린 위로 안내되고, 인장 스프링이 폴딩 조인트에 초기 응력을 가함으로써, 와이퍼 블레이드는 차량 윈도우를 향해 당겨진다.

인장 스프링은 조인트부의 U-형 횡단면 프로파일에 배치되고, 인장 스프링의 제 1 단부는 조인트부에 있는 횡 핀에 걸린다. 인장 스프링의 제 2 단부는 C-형 클립을 통해 고정부에 있는 스프링 장착부에 고정된다. 상기 스프링 장착부는 공지된 고정부에서 일체형으로 형성되거나 또는 리벳 핀에 의해 형성된다. 따라서, 예를 들어 박판 굴곡부로서 구현된 고정부는 변형예에서 스프링 장착부로서 핀을 포함한다. 상기 핀은 제조 동안 고정부의 U-형 횡단면 프로파일의 측벽 내의 홀 내로 가압되고, 이어서 리벳팅(riveting)된다. 이 경우 일체형 고정부와는 달리 추가 부품의 조립 및 제조를 위한 추가 제조 시간이 발생한다.

상대적으로 큰 힘이 인장 스프링에 의해 스프링 장착부에 작용한다. 또한, 상기 힘은 작동 위치 또는 폴딩된 위치에서 예를 들어 90°차이 나는 상이한 방향을 가짐으로써, 인장 스프링 또는 C-형 클립과 이들의 장착부 사이의 상대 운동이 이루어진다. 충분히 큰 강도를 달성하기 위해, 고정부에 있는 장착부 핀은 일반적으로 박판 굴곡부와 다른 재료로 이루어진다. 그러나, 상이한 재료들의 결합시 결 합 부위에서 접촉 부식의 위험이 존재한다.

폴딩 조인트의 일부 및 스프링 장착부 외에도, 고정부는 마주하는 단부에 여전히 하나의 고정 영역을 포함하고, 와이퍼 암은 상기 고정 영역을 거쳐 와이퍼 샤프트에 견고하지만 분리될 수 있도록 연결된다. 고정 영역은 샤프트-허브-연결부로서 구현되고, 내부 콘을 포함한 수용 개구에 의해 형성되고, 상응하는 외부 콘을 가지는 와이퍼 샤프트의 자유 단부가 상기 수용 개구 내로 돌출되어 있다. 스크루 너트에 의해 상기 2개의 부분이 지탱된다. 원추형 연결 영역이 스크루 너트의 쇼울더와 고정부의 수용 개구 사이에 놓이는 변형예가 공지된다. 수용 개구의 형태는 상이한 방식으로 형성된다. 고정부가 주물 또는 플라스틱으로 형성되면, 수용 개구는 일반적으로 주조 또는 사출 성형으로 형성되는 한편, 박판 굴곡부의 경우에는, 고정부가 다수의 드로잉 단계로 제작된다.

본 발명에 따라 박판 굴곡부로서 구현된 고정부의 스프링 장착부는 u-형 횡단면 프로파일의 측벽으로부터 딥-드로잉에 의해 형성된다. 따라서 박판 굴곡부는 일체형으로 구현되고, 와이퍼 샤프트용 수용 개구, 폴딩 조인트의 일부 및 인장 스프링용 스프링 장착부와 같은 모든 중요한 기능 요소들을 포함한다. 후속하는 조립 단계를 방지하기 위해, 가능한 많은 기능이 하나의 부품에 통합된다. 이로 인해 제조 시간 및 비용이 감소한다. 또한, 예를 들어 리벳 핀에는 중요한 연결 위치가 없기 때문에, 일체형 고정부에서 접촉 부식이 일어나지 않는다.

스프링력을 U-프로파일의 측벽 내로 더 잘 도입하거나 또는 지지하기 위해, 딥-드로잉(deep-drawing)된 스프링 장착부는 측벽을 향해 확대되는 원추 형태를 가진다. 이로 인해 스프링 장착부가 안정적으로 구현됨으로써, 상기 스프링 장착부는 힘이 작용할 경우 탄성적으로 거의 변형되지 않고, 이로 인해 와이퍼 블레이드용 접촉력(application force)은 영향을 받지 않거나 또는 작은 공차에 의해 영향을 받게 된다.

스프링 장착부는 둥근 횡단면을 가진다. 상기 횡단면은 타원형일 수 있고, 이 경우 와이퍼 암의 작동 위치에서는 더 큰 직경이 바람직하게는 인장 스프링의 힘 방향으로 향해야 한다. 스프링 장착부의 횡단면은 측벽으로부터 네크(neck)까지는 줄어들고, 상기 네크로부터 자유 단부까지 다시 증가한다. 또한, 네크의 윤곽이 C-형 유지 클립의 횡단면 윤곽에 일치됨으로써, 인장 스프링은 안전하게 걸리고, 진동에 의해서 장착부로부터 미끄러져 나오지 않는다. 인장 스프링의 고정을 위해 측면 스토퍼가 필요하다. 상기 측면 스토퍼는 간단하게 스프링 장착부의 자유 단부의 압축에 의해, 또는 본 발명의 변형예에서 단부 영역의 천공 및 이어지는 확장에 의해 형성된다.

스프링 장착부와 C-형 클립 사이의 마찰 및 그에 따라 작동 동안 쉽게 회전하는 C-클립에 의한 마모를 감소시키기 위해, 네크의 영역에는 바람직하게 베어링 재료, 예를 들어 플라스틱으로 이루어진 코팅부 또는 추가 플라스틱 링을 포함한다. 이로 인해 와이퍼 암이 차량 윈드 스크린으로부터 더 용이하게 폴딩될 수 있다. 바람직하게는 스프링 장착부가 U-프로파일의 측벽에서만 딥-드로잉되어 U-형 횡단면 프로파일의 중간 영역까지 돌출한다. 이로 인해, 스프링 장착부 옆에 자유 공간이 형성되고, 상기 자유 공간 내에는 예를 들어 윈드 스크린 와셔기구의 물공급을 위한 호스가 제공될 수 있다. 딥-드로잉된 스프링 장착부로 인해 측면에 제시되는 고정부에 있는 삽입부는 조인트부 또는 경우에 따라 커버캡에 의해 커버되는 위치에 놓인다. 이 경우, 오염물과 물이 스프링 장착부의 외부로 개방된 공동부 내에서 축적되는 것을 방지하기 위해, 스프링 장착부가 하부로 향하는, 예를 들어 본네트로 향하는 고정부의 측벽으로부터 출발하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따라 스프링 장착부는 다수의 드로잉 단계로 제작된다. 먼저, 모든 영역에서 균일한 벽 두께를 얻기 위해, 재료가 큰 면적에 걸쳐서 드로잉된다. 그 후에 여러 단계에서 원추형 영역이 그리고 폐쇄된 단부에서 원통형 영역이 형성되고, 또한 스토퍼로서 형성된 단부가 형성된다. 와이퍼 샤프트를 위한 수용 개구가 스프링 장착부처럼 딥-드로잉되기 때문에, 상기 2개의 영역은 하나의 공구로 제작될 수 있고, 특히 상기 2개의 영역을 형성하기 위해 대략 동일한 수의 드로잉 단계(대략 5 내지 7)가 필요하다. 이로 인해, 딥-드로잉 공구의 비용이 조금 더 비싸지기는 하지만, 가공 시간은 증가하지 않는다. 따라서, 공구 제조를 위해 비교적 적은 추가 비용으로, 튼튼하게 변형된 고정부의 상기 2개의 영역이 제조됨으로써 저렴한 부품이 형성된다.

수용 개구와 스프링 장착부는 바람직하게는 하나의 단계에서 여전히 편평한 박판 스트립 내에 형성된다. 그 후 측벽의 벤딩에 의해, 고정부를 특징짓는 U-프로파일이 형성된다. 이러한 변형 과정 후에, 스프링 장착부는 측벽에, 그리고 샤프트-허브-연결부를 위한 수용 개구는 상부벽 내에 위치한다. 필요한 경우, 스프링 장착부의 위치 정확도는 벤딩 후에 간단한 방식으로 추가 보정 단계에 의해 확실히 조정된다.

추가 장점은 하기의 실시예 설명에 제시된다. 본 발명의 실시예가 도면에 도시된다. 도면, 명세서 및 청구항들은 다수의 특징을 조합하여 포함한다. 당업자는 상기 특징들을 바람직하게 개별적으로도 고려하고, 또 다른 의미있는 조합으로 통합할 것이다.

도 1은 위에서 본 고정부의 사시도.

도 2는 스프링 장착부를 포함한 고정부의 단부를 다른 방향에서 본 확대 사시도.

도 3-5는 상이한 제조 단계별 스프링 장착부의 영역 내의 편평한 박판부의 부분 단면도.

도 6-7은 도 5에 대한 변형예.

도 8은 측벽의 벤딩 전에 스프링 장착부의 영역 내의 고정부의 횡단면도.

도 9는 측벽의 벤딩 후에 스프링 장착부의 영역 내의 고정부의 횡단면도.

도 10은 고정부의 수용 개구의 단면도.

윈드 스크린 와이퍼의 고정부(10)는 제 1 단부에 와이퍼 샤프트(44)용 수용 개구(12 또는 46)를 포함하고(도 10), 제 2 단부에 폴딩 조인트의 일부(14)를 형성한다(도 1). 또한, 고정부(10)는 제 2 단부에 일체형으로 형성된 스프링 장착부(16)를 포함하고, 상기 스프링 장착부에는 도시되지 않은 인장 스프링의 C-형 클립(18)이 맞물린다. 스프링 장착부(16)는 U-형 횡단면 프로파일(20)의 측벽(24)으로부터 딥-드로잉에 의해 형성된다(도 2 및 도 9).

비교적 큰 인장력(64 또는 66)이 상이한 방향으로부터 C-형 클립(18)을 통해 스프링 장착부(16)에 작용한다. 스프링 장착부(16)의 횡단면은 측벽(24)으로의 이행 영역에서 가장 큰 횡단면을 가지고, 네크(34)까지 줄어드는 둥근 중공 프로파일을 가짐으로써, 상응하게 안정적으로 형성된다. 네크(34)는 C-형 클립(18)의 맞물림 영역을 형성하고, 그로 인해 바람직하게는 C-형 클립(18)의 횡단면 윤곽에 일치되는 윤곽(36)을 가진다. 또한, 스프링 장착부(16)의 횡단면은 네크(34)로부터 자유 단부까지 다시 증가함으로써, C-형 클립(18)의 견고한 안치가 보장된다. 이는 C-형 클립(18)이 폴딩 과정 동안 스프링 장착부(16)에 대한 상대 운동을 실행하기 때문에 특히 중요하다. C-형 클립(18)과 스프링 장착부(16) 사이의 마찰을 줄이기 위해, 네크(34)의 영역은 바람직하게 베어링 재료로 코팅되거나 또는 플라스틱으로 이루어진 링(70)으로 둘러싸인다.

스프링 장착부(16)는 박판(28)이 여전히 편평한 상태에서 딥-드로잉된다. 이 경우, 먼저 반구형(56)이 큰 면적으로 드로잉되는 재료에 의해 형성된다(도 3). 그 후에, 원통형 부분(58)이 몇 개의 단계로 형성된다(도 4). 그 후 상기 원통형 부분은 상응하는 공구로 종방향(68)으로 압축되어, 네크(34)가 형성된다(도 5). 본 발명의 실시예에서, 원통형 부분(58)의 전면 바닥(38)에 개구(60)가 천공되고, 이 개구가 추가 작업 단계에서 확장됨으로써, 네크(34)가 형성된다(도 6 및 7).

스프링 장착부(16)의 형성 이후에, 측벽(22 및 24)의 부분들이 상부벽(26)의 부분에 대해 화살표 방향(30 또는 32)으로 벤딩되고, 편평한 박판(28)으로부터 U-형 횡단면 프로파일(20)이 형성된다(도 8 및 9). 이제 스프링 장착부(16)는 측벽(24)에 위치하고, 그 자유 단부는 U-형 횡단면 프로파일(20) 내로 돌출한다. 인장 스프링의 측면 고정을 위해, 네크(34)는 프로파일 중심(40)에 대한 간격(42)을 가진다. 상기 간격은 굴곡 작업 이후에 추가 보정 작업 단계에 의해 형성된다.

U-형 횡단면 프로파일(20)의 상부벽(26)에 수용 개구(12)가 배치된다. 상기 수용 개구는 고정부(10)의 U-형 횡단면 프로파일(20) 내로 돌출하여, 상부벽(26)으로부터 칼라부(62)까지 좁아지는 원추 형태를 가진다. 도 10은 고정부(10)의 고정 영역을 도시하고, 수용 개구(46)는 변형예로서 도시된다. 와이퍼 샤프트(44)는 자유 단부에 원추형 수용 개구(46) 내로 끼워지는 콘(cone)(54)을 포함한다. 스크루 너트(50)가 나사진 스터드(threaded stud)(48)에 나사 체결됨으로써, 고정부(10) 및 와이퍼 샤프트(44)는 서로 견고하지만 분리될 수 있도록 서로 연결된다. 견고한 연결부의 추가 안전을 위해, 콘(54)은 주름을 가지고, 고정부(10)와 스크루 너트(50) 사이에는 플레이트(52)가 배치된다. 바람직하게 수용 개구(12 또는 46)는 딥-드로잉에 의해 형성된다. 본 발명에 따라 고정부(10)에 있는 스프링 장착부(16)도 마찬가지로 딥-드로잉되어, 2개의 딥-드로잉 영역이 하나의 단계로 편평한 박판(28)에 형성된다.

Claims (11)

1. 제 1 단부에 와이퍼 샤프트(44)를 위한 수용 개구(12,46)를 가지고, 제 2 단부에 폴딩 조인트의 일부(14)를 형성하고,

   편평한 박판(28)의 딥-드로잉, 천공 및 벤딩에 의해 형성되고,

   U-형 횡단면 프로파일(20) 및 스프링 장착부(16)를 포함하는, 윈드 스크린 와이퍼의 고정부(10)에 있어서,

   상기 스프링 장착부(16)가 상기 U-형 횡단면 프로파일(20)의 측벽(24)으로부터 딥-드로잉에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 스프링 장착부(16)의 횡단면은 상기 측벽(24)으로부터 네크(34)까지 줄어들고, 상기 네크(34)로부터 자유 단부까지 증가하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 네크(34)의 윤곽이 C-형 클립(18)의 횡단면 윤곽에 일치되는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스프링 장착부(16)의 전면측 바닥(38)이 개구(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수용 개구(12)가 상기 U-형 횡단면 프로파일(20)의 상부벽(26)을 향해 원추형으로 확대되고, 상기 고정부(10) 내로 향한 단부에 칼라부(62)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 수용 개구(46)가 상부벽(26)을 향하여 원추형으로 좁아지는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 스프링 장착부(16)가 상기 C-형 클립(18)의 상기 네크(34)의 영역에서 베어링 재료로 코팅되거나 또는 플라스틱으로 이루어진 링(70)으로 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 윈드 스크린 와이퍼의 고정부(10)의 제조방법에 있어서,

   먼저 상기 스프링 장착부(16)를 상기 편평한 박판(28) 내에 형성하고,

   그 후에, 상기 측벽(22,24)의 부분을 상부벽(26)의 부분에 대해 벤딩하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부의 제조방법.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 따른 윈드 스크린 와이퍼의 고정부(10)의 제조 방법에 있어서,

   상기 스프링 장착부(16)의 상기 네크(34)를 종방향(68)으로 압축하여 제조하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부의 제조방법.
10. 제 4 항에 따른 윈드 스크린 와이퍼의 고정부(10)의 제조 방법에 있어서,

    상기 스프링 장착부(16)의 상기 바닥(38) 내의 상기 개구(60)를 확장함으로써, 상기 네크(34)를 제조하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부의 제조방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 수용 개구(12,46)를 상기 스프링 장착부(16)와 동시에 형성하고,

    상기 작업 단계 후에, 상기 측벽(22,24)을 벤딩하는 것을 특징으로 하는 윈드 스크린 와이퍼의 고정부의 제조방법.

Images