KR100824223B1 - 와이퍼 아암에 대한 와이퍼 블레이드의 안내장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 브래킷(18,20,22) 및 와이퍼 스트립(16)을 포함하고, 안내장치(32,44,58)에 의해 와이퍼 아암(10)에 대해 측면으로 안내되는, 피벗 연결된 와이퍼 블레이드(16)를 포함한 와이퍼 아암(10)에 관한 것이다. 와이퍼 아암(10)에 할당된, 안내장치(32,44,58)의 제1부분(34,48,62)은 차량 윈드실드(30)에 대해 대략 직각으로 배치된 스프링 커넥터(38,50,60)를 통해 와이퍼 블레이드(16)에 할당된 제2부분(36,46)에 연결된다.

본 발명에 따라 제2부분(36,46)이 와이퍼 블레이드(16)에 고정 연결된다.

와이퍼 아암, 와이퍼 블레이드, 브래킷, 와이퍼 스트립, 장치

Description

와이퍼 아암에 대한 와이퍼 블레이드의 안내장치{Wiper arm with a pivoting connected wiper blade}

본 발명은 청구항 제 1항의 전제부에 따른 피벗 연결된 와이퍼 블레이드를 포함한 와이퍼 아암에 관한 것이다.

공지된 윈드실드 와이퍼(windshield wiper)는 와이퍼 아암을 포함하고, 상기 와이퍼 아암은 고정부 및 상기 고정부에 피벗 연결되고 와이퍼 바아를 가진 조인트부로 이루어진다. 와이퍼 아암에 와이퍼 블레이드가 피벗 연결되고, 상기 와이퍼 블레이드는 센터(center) 브래킷 및 경우에 따라 하위의 브래킷, 예컨대 와이퍼 스트립을 유지시키는 중간(intermediate) 브래킷 및/또는 클로 브래킷(claw bracket)을 가진 지지 브래킷 시스템으로 이루어진다. 상기 브래킷은 하위의 브래킷에도 피벗 연결됨으로써, 와이퍼 스트립은 선회 운동 동안 차량 윈드실드의 곡률에 적응될 수 있다. 브래킷들 사이의 조인트는 일반적으로 플라스틱 부품으로서 형성되고, 플라스틱 부분은 동시에 상위의 브래킷의 프로파일(profile)의 단부면을 덮는다.

또한 DE A1 197 38 232 에는 탄성 고강도 플라스틱으로 이루어진, 와이퍼 스트립용 지지 엘리먼트가 공지되어 있고, 상기 지지 엘리먼트는 부하를 받지 않는 상태에서, 와이퍼 블레이드의 작동시 와이퍼 스트립이 차량 윈드실드에 완전히 접촉하는 경우 균일한 압착력이 생기게 설계된 곡률을 가진다. 단부면에 프로파일의 끝부분으로서 플라스틱으로 이루어진 캡이 장착된다. 또한 탄성 강으로 이루어진 지지 엘리먼트를 포함한 유사한 와이퍼 블레이드가 공지되어 있다.

와이퍼 블레이드의 구동측 내부 영역과 외부 영역 사이의 큰 속도 차이로 인해, 그리고 스틱-슬립(stick-slip) 효과에 의해 와이퍼 블레이드가 진동을 야기한다. 이것은 특히 마찰 속도가 낮은 와이퍼 블레이드의 내부 원에서 원하지 않은 측면 운동을 야기하고, 상기 측면 운동은 특정 크기부터 와이퍼 블레이드가 와이퍼 아암에 부딪혀서 진동 소음을 야기할 수 있게 한다. 이것은 차량 윈드실드가 오염되고, 얼거나 또는 충분히 습윤되지 않거나 또는 차량 윈드실드 상에 눈(snow)이 있을 경우 특별히 발생할 가능성이 크다. 이 경우 와이퍼 블레이드가 차량 윈드실드에 대해 단기간 접촉되지 않을 수 있기 때문에, 또한 와이핑 패턴이 불충분하다. 와이퍼 블레이드가 길면 길수록, 및 브래킷 부재를 많이 포함할수록, 상기 와이퍼 블레이드는 더 빨리 진동 소음을 내는 경향이 있다. 또한 스프링 강성이 작은 가벼운 와이퍼 블레이드는 다른 와이퍼 블레이드보다 더 부적당하다.

또한 DE 37 44 237 A1 에는, 와이퍼 아암과 클로 브래킷 사이에 와이퍼 블레이드의 안내를 위한 안내장치를 포함하는 윈드실드 와이퍼가 공지되는데, 상기 안내장치는 구동축을 향한 와이퍼 블레이드의 측면 상에 배치된다. 상기 안내장치는 와이퍼 아암에 고정되고, 와이퍼 블레이드를 적어도 하나의 가이드 치크(guide cheek)에 의해 중간 브래킷과 클로 브래킷 사이의 조인트의 영역 내에서 안내한다. 이 경우 치크는 모든 위치에서 와이퍼 블레이드를 확실히 안내할 정도로 길게 형성되어야 한다. 차량 윈드실드의 곡률 및 윈드실드 와이퍼의 운동 역학(kinematic)에 따라, 긴 치크가 몇몇 위치에서 차량 윈드실드와 충돌할 위험이 있다. 윈드실드 와이퍼가 매우 다양한 곡률을 가진 상이한 차량 윈드실드에 적합해야 한다면 타협점을 찾기 어렵다.

또한 DE 197 31 683 A1 에는 와이퍼 블레이드의 안내를 위한 안내장치가 공지되어 있고, 상기 안내장치는 제1 및 제2부분을 포함한다. 상기 안내장치는 클로 브래킷의 링크 지점의 영역에 배치되고, 예컨대 접착, 용접, 납땜, 클립핑(clipping), 클램핑 등에 의해 와이퍼 아암의 조인트부에 고정 연결된다. 상기 안내장치의 제1부분은 가이드 치크들을 포함하고, 상기 가이드 치크들은 클로 브래킷의 조인트 위치를 둘러싸고, 와이퍼 아암과 관련하여 안내한다. 제2부분도 가이드 치크들을 포함하고, 상기 가이드 치크들 사이에 제1부분이 망원경식으로 안내됨으로써, 그 가이드 치크는 짧게 유지될 수 있고, 차량 윈드실드와의 충돌은 차량 윈드실드의 곡률이 심할 경우에도 염려되지 않는다. 바람직하게 제1부분은 분실되지 않도록 예컨대 휘기 쉬운 엘리먼트에 의해 안내장치에 연결된다.

제2부분도, 제1부분이 윈드실드 와이퍼의 운동 방향으로 고정되어 안내되는 한편 차량 윈드실드에 대해 직각으로 와이퍼 아암에 대해 구부러질 수 있는 방식으로, 제1부분을 안내장치에 연결시키는 스프링 텅(tongue)으로 이루어질 수 있다. 물론 제2부분으로서 스프링 텅과 가이드 치크 사이의 조합물을 선택하는 것도 가능하고, 그 경우 스프링 텅은 이제 구부러지기 쉬운 엘리먼트의 기능을 수행한다. 또한 상기 안내장치는 개별 박판부로 제조되어 조립될 수 있지만, 상기 안내장치가 적합한 플라스틱으로 이루어진 플라스틱 사출부인 것이 바람직하다. 그러나 어떠한 경우에도 와이퍼 블레이드의 안내를 위해 추가 부품이 필요하며, 이로 인해 상승된 제조 및 조립 비용, 추가의 재료비용이 생긴다.

본 발명에 따라 안내장치의 제2부분은 와이퍼 블레이드에 할당되어 상기 와이퍼 블레이드에 고정 연결된다. 와이퍼 아암에 할당된 안내장치의 제1부분도 마찬가지로 상기 와이퍼 아암에 고정 연결될 수 있고, 와이퍼 아암과 와이퍼 블레이드 사이에서 요구되는 상대 운동은 탄성 커넥터에 의해 비교적 자유로이 흡수될 수 있으며, 따라서 안내장치에 의해 차량 윈드실드에 대한 와이퍼 블레이드의 접촉력 및 상기 와이퍼 블레이드의 위치도 변경되지 않는다.

안내장치의 제1부분은 가이드 표면으로 와이퍼 아암에 접촉하고, 상기 가이드 표면이 와이퍼 아암의 종방향으로 그리고 차량 윈드실드에 대해 직각으로 운동을 허용하지만, 와이퍼 블레이드를 측면으로, 와이퍼 운동에 대해 횡으로 안내함으로써, 안내장치는 측면 안내 외에는 와이퍼 블레이드에 어떠한 강제력도 행사하지 않는다. 가이드 표면이 차량 윈드실드로부터 먼 안내장치의 측면 상에 놓이고, 차량 윈드실드를 향한 안내장치의 부분이 와이퍼 블레이드에 고정되기 때문에, 차량 윈드실드와의 모든 충돌이 방지된다. 와이퍼 블레이드의 측면 안내에 의해 와이퍼 블레이드의 측면 운동이 제한되고, 와이퍼 블레이드의 진동 소음이 방지된다. 바람직하게 가이드 표면은 행정 방향으로 연장하는 리브(rib)를 포함한다. 이로 인해 접촉 표면이 감소되므로, 마찰이 줄어들며 가이드의 잼(jam)이 방지된다.

상기 안내장치는 바람직하게 플라스틱부로서 형성되고, 본 발명의 실시예에 따라, 와이퍼 블레이드에 고정 연결된 부분은 브래킷 또는 와이퍼 스트립의 조인트 영역에서 플라스틱으로 이루어진 단부에 일체형으로 형성된다. 이로 인해 와이퍼 블레이드의 안내를 위한 특별한 부품이 필요하지 않다. 또한 캡 또는 베어링 부품의 형태를 가진 단부는 안내장치와 함께 하나의 작업 단계에서 조립되고, 이로 인해 추가 조립이 생기지 않으며 제조 비용이 적게 유지된다. 이러한 부품은 커넥터를 통해 안내장치의 제1부분에 연결되고, 상기 제1부분은 하나 또는 다수의 가이드 표면을 포함한다. 가이드 표면은 측면으로 와이퍼 아암에 접촉하거나 또는 와이퍼 아암의 가이드 프로파일 내로, 예컨대 슬릿 내로 삽입된다.

바람직하게 커넥터는 탄성 엘리먼트, 예컨대 판 스프링으로서 구현됨으로써, 와이퍼 블레이드와 와이퍼 아암 사이에 운동 역학적 순서로 인해 와이퍼 작동 동안 생기는 높이 운동이 보상된다. 이 경우 판 스프링의 탄성력은, 최적의 와이핑 결과를 유지하고 와이퍼 고무의 과도한 마모를 방지하기 위해, 와이퍼 블레이드의 지지력이 변하지 않도록 선택된다. 판 스프링의 상응하는 설계에서 와이퍼 아암에 할당된 제1부분은 상기 와이퍼 아암에 고정 연결될 수 있다. 이러한 해결책은 와이퍼 블레이드와 와이퍼 아암 사이의 상대 운동이 종방향으로 및/또는 차량 윈드실드에 대한 직각 방향으로 너무 크지 않을 경우에는 항상 고려된다.

와이퍼 블레이드의 안내를 위한 본 발명에 따른 안내장치는 선행 기술에서 언급된 문제들을 간단한 방식으로 추가 부품의 사용 없이 해결함으로써, 조립 비용이 상승되지 않는다. 상기 와이퍼 블레이드 가이드의 추가 장점은, 상기 안내장치가 대부분 와이퍼 아암에 의해 커버되어, 추가 조립 공간을 필요로 하지 않으며 또한 와이퍼 아암과 와이퍼 블레이드 영역에서 윈드실드 와이퍼의 콤팩트한 형태가 가능하다는 점이다. 더 콤팩트한 윈드실드 와이퍼는 바람의 소음을 덜 야기하고, 디자인을 향상시킨다.

와이퍼 블레이드의 측면 안내를 개선하기 위해, 와이퍼 아암은 본 발명의 실시예에서 가이드 표면의 영역에서, 높이 운동의 행정 방향을 향하는 돌출부를 포함한다. 상기 돌출부가 필요할 경우 상이한 프로파일을 가짐으로써, 상이한 큰 측력이 흡수되고, 상이한 공간 비율이 고려될 수 있다. 또한, 포지티브 연결 방식은 추가로 가이드를 개선시킨다.

본 발명에 따른 와이퍼 블레이드 가이드는 또한 매우 평편하게 형성된 와이퍼 블레이드, 예컨대 조인트가 없는 와이퍼 블레이드 형태에도 적합하다. 이 경우 제2부분은 엔드 캡(end cap)으로서 형성되고, 상기 엔드 캡은 와이퍼 스트립 및 지지 엘리먼트를 단부에서 둘러싸고 상기 지지 엘리먼트에 고정 연결된다. 용도에 따라 판 스프링은 와이퍼 블레이드의 상부에, 측면에 또는 연장부에 배치될 수 있고, 이로 인해 많은 응용이 커버되며, 상이한 탄성 특성 및 지지 모멘트가 발생될 수 있다.

추가 장점은 하기의 도면 설명에서 제시된다. 도면에는 본 발명의 실시예가 도시된다. 도면, 상세한 설명 및 청구 범위는 다수의 특징을 조합하여 포함하고 있다. 당업자는 특징들을 바람직하게는 개별적으로 고려할 수도 있고, 의미 있는 다른 조합으로 고려할 수도 있다.

도 1은 와이퍼 블레이드를 안내하기 위한 장치를 포함한 윈드실드 와이퍼의 측면도이고,

도 2는 도 1의 부분(II)의 확대도이고,

도 3은 와이퍼 블레이드 가이드의 변형예를 포함한 구동측 와이퍼 블레이드 단부이고,

도 4는 도 3의 라인 IV-IV에 상응하는 확대 횡단면도이고,

도 5-6은 도 4에 대한 변형예이고,

도 7-8은 도 3에 대한 변형예이고,

도 9는 도 3에 대한 변형예의 평면도이다.

와이퍼 아암(10)에 의해 와이퍼 바아(14)를 포함한 조인트부(12)가 도시된다(도 1). 와이퍼 바아(14)의 후크형 단부는 와이퍼 블레이드(16)를 지지하고, 상기 와이퍼 블레이드(16)는 센터(center) 브래킷(18)을 포함한 지지 브래킷 시스템 및 여기에 피벗 연결된 중간(intermediate) 브래킷(20) 및 클로 브래킷(22)으로 이루어진다. 클로 브래킷(22)의 클로(24)는 와이퍼 스트립(26)을 그 헤드 스트립(28)에 지지시킨다. 와이퍼 바아(14)와 와이퍼 블레이드(16) 사이의 피벗 연결과 지지 브래킷 시스템은 와이퍼 스트립(26)이 차량 윈드실드(30)의 곡률에 적응될 수 있도록 한다.

구동측 클로 브래킷(22)의 연결 지점에 와이퍼 블레이드(16)의 안내를 위한 안내장치(32)가 배치된다(도 2). 상기 안내장치는 다수의 부품을 포함한다. 제2부분(36)은, 베어링 부품으로서 형성된, 플라스틱으로 이루어진 단부 부품에 일체형으로 형성되게 와이퍼 블레이드(16)에 고정 연결된다. 블레이드 스프링 형태의 커넥터(38)는 안내장치(32)의 상기 제2부분(36)을 제1부분(34)에 연결시키고, 상기 제1부분은 와이퍼 블레이드(16)의 연장부 내에 그리고 조인트부(12)의 방향을 향하게 배치된다. 제1부분(34)은 가이드 표면(42)을 포함하고, 상기 가이드 표면은 측면으로 조인트부(12)에 접촉하고, 와이퍼 블레이드(16)를 와이퍼가 운동하는 동안 안내한다. 상기 안내장치(32)의 상기 2 개의 부분들(34 및 36) 사이의 탄성 연결부(38)에 의해, 제1부분(34)은 접촉을 상실하지 않으면서 행정 방향(40)으로 조인트부(12)의 운동을 뒤따를 수 있다. 상기 제1부분은 와이퍼 블레이드(16)와 조인트부(12) 사이의 높이 변경을 보상하고, 가이드 표면(42)이 길 필요 없이 가이드 표면(42)을 지속적으로 조인트부(12)에 접촉시킨다.

매우 평편하게 형성된 와이퍼 블레이드(16)를 안내하기 위한 안내장치(44)가 도 3에 도시된다. 여기서 단부의 캡(46)이 와이퍼 스트립(26) 상으로 놓인다. 와이퍼 스트립(26)의 연장부 내에서 캡(46)에 판 스프링(50)이 일체형으로 형성되고, 상기 판 스프링은 캡(46)을 와이퍼 블레이드 가이드(44)의 제1부분(48)에 연결시킨다. 본 발명의 본 실시예에서 조인트부(12)는 제1부분(48)의 가이드 표면(42)의 영역에서 행정 방향(40)으로 돌출부(52)를 포함한다. 돌출부(52)는 제1부분(48)의 가이드 표면(42)을 외부에서 중첩시킨다(도 4). 변형예로서 돌출부(52)가 제1부분(48)의 가이드 표면(42)을 내부에서도 중첩시킬 수 있다(도 5). 도 6에 따른 실시예에서 안내장치(44)의 제1부분(48)은, 조인트부(12)의 프로파일(54), 예컨대 슬릿 내에 삽입되는 가이드 표면(42)을 포함한다.

예컨대 공간 비율이 제한된 경우, 필요에 따라 판 스프링(50)이 와이퍼 블레이드(16)의 상부에도 배치될 수 있다(도 7). 또한, 제1부분(48)의 가이드 표면(42)은 행정 방향(40)으로 연장되는 리브(56)를 포함하고, 상기 리브는 접촉 표면을 감소시킨다. 도 8은 본 발명의 추가 변형예를 도시한다. 안내장치(58)에서도 판 스프링(60)은 와이퍼 블레이드(16)의 상부에 배치된다. 안내장치(58)의 탄성 제1부분(62)을 위한 충분한 자유 공간을 형성하기 위해, 와이퍼 블레이드(16)는 상기 영역에서 상응하게 형성된다. 도 9에 따른 실시예에는, 안내장치(44)의 제2부분(46)이 제1부분(48)에 대해 측면으로 변위되어 배치됨으로써, 판 스프링(50)은 와이퍼 블레이드(16) 또는 와이퍼 스트립(26) 옆에 놓인다.

Claims (9)

1. 와이퍼 아암(10)에 대해 와이퍼 블레이드(16)를 측면으로 안내하기 위한 안내장치(32,44,58)로서, 상기 와이퍼 블레이드는 와이퍼 스트립(26)을 포함하며 와이퍼 아암(10)의 한 단부에 관절방식으로 연결되고, 와이퍼 아암(10)에 할당된, 안내장치(32,44,58)의 제1부분(34,48,62)은 차량 윈드실드(30)에 대해 직각으로 탄성적으로 배치된 커넥터(50,60)에 의해 상기 와이퍼 블레이드(16)에 할당된 제2부분(46)에 연결되는 안내장치에 있어서,

   상기 제2부분(46)이 와이퍼 스트립(26)의 캡에 일체로 형성됨으로써 상기 와이퍼 블레이드(16)에 고정 연결되고, 탄성적으로 배치된 커넥터(50,60)는 와이퍼 블레이드(16)의 상부에 또는 측면에 또는 연장부로서 연장되는 것을 특징으로 하는 안내장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1부분(34,48,62)은 상기 와이퍼 아암(10)에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 안내장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1부분(34,48,62)이 가이드 표면들(42)을 포함하고, 상기 가이드 표면들은 측면으로 상기 와이퍼 아암(10)에 접촉하거나 또는 상기 와이퍼 아암(10)의 가이드 프로파일(54) 내로 삽입되는 것을 특징으로 하는 안내장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 가이드 표면들(42)이 행정 방향(40)으로 연장하는 리브들(56)을 포함하는 것을 특징으로 하는 안내장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서,

   상기 커넥터(50,60)가 판 스프링으로서 형성되고, 상기 판 스프링이 차량 윈드실드(30)와 대면하는 상기 가이드 표면들(42)의 단부에 배치되는 것을 특징으로 하는 안내장치.
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제

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