KR100864237B1

KR100864237B1 - 와이퍼 조립체

Info

Publication number: KR100864237B1
Application number: KR1020070052935A
Authority: KR
Inventors: 박위영; 엄기복
Original assignee: 동양기전 주식회사
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2007-05-30
Publication date: 2008-10-17

Abstract

본 발명에 따른 와이퍼 조립체는, 모터와 결합되며, 그 모터 동력을 전달받아 회전하는 출력축을 수용하는 프레임; 차체에 대해 회전가능한 피벗축을 구비하며, 그 차체에 고정되는 홀더; 상기 프레임과 상기 홀더를 서로 연결하여 상대 고정하는 연결부재; 및 상기 프레임의 유동을 억제하도록 그 프레임을 차체에 지지하는 지지수단; 을 포함하며, 상기 지지수단은 상기 차체에 지지되는 지지핀을 구비하며, 상기 프레임에 착탈가능하게 결합되는 분리형 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

와이퍼 조립체{Wiper assembly}

도 1은 와이퍼 조립체가 차량에 설치된 일반적인 구조를 보여주는 도면이다.

도 2는 종래의 와이퍼 조립체의 일례를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 와이퍼 조립체의 사시도이다.

도 4는 도 3에 도시된 와이퍼 조립체를 출력축 방향에서 본 도면이다.

도 5는 도 3에 도시된 와이퍼 조립체의 주요 분해 사시도다.

도 6은 도 4에 도시된 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도이다.

도 7 내지 도 8은 도 3에 도시된 와이퍼 조립체의 조립과정을 설명하기 위한 도면이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10...와이퍼 조립체 12...모터

20...프레임 22...출력축

24...체결홈 30...분리형 브라켓

32...지지핀 34...관통공

36...완충부재 40...연결부재

50...제1홀더 52...제1피벗축

54...제1결합공 60...제2홀더

62...제2피벗축 64...제2결합공

70...장착볼트 362...몸체부

364...플랜지부 366...리브

500...개방홈부

본 발명은 와이퍼 조립체에 관한 것으로서, 더 구체적으로는 와이퍼 모터를 지지하는 프레임을 차체에 지지하기 위한 지지핀의 지지위치를 변경하는 경우 효과적으로 설계변경이 가능하도록 개선된 와이퍼 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 와이퍼 조립체는 일반적으로 도 1에 도시된 바와 같이 차량의 윈드실드의 전면 하단부에 배치되어 있다. 상기 와이퍼 조립체는 일반적으로 모터와 그 모터에 동력적으로 연결된 링크기구를 포함하고 있다. 상기 와이퍼 조립체는 상기 모터의 회전축(미도시)에서 발생한 회전에너지를 워엄(미도시)과 워엄휠(미도시)을 이용하여 방향을 전환하며, 그 워엄휠의 출력축에 동력적으로 연결되어 그 워엄휠의 회전운동을 왕복운동으로 변환시키는 링크기구를 포함하고 있다.

이와 같은 와이퍼 조립체(1)는 차량의 차체에 견고하게 설치되어 있다. 상기 와이퍼 조립체(1)를 차체에 설치하는 구조는 여러 가지가 있을 수 있다. 도 2에 도시된 구조는 종래의 여러 구조 중 일례를 설명하기 위하여 예시된 것이다. 도 2를 참조하면 상기 와이퍼 조립체(1)를 차량에 설치하기 위하여 3개의 장착부가 마련되 어 있다. 도 2에서 상기 와이퍼 조립체(1)를 차체에 장착하기 위한 구성요소로 프레임(2)과, 연결부재(3)와, 2개의 홀더(4,5)가 마련되어 있다.

상기 프레임(2)에는 모터(6)가 결합되어 있다. 상기 프레임(2)은 그 내부에 상기 모터(6)와 동력적으로 연결된 워엄 및 워엄휠을 수용하고 있다. 상기 프레임(2)에는 그 프레임(2)을 차체에 지지하기 위한 지지핀(7)이 마련되어 있다. 상기 지지핀(7)은 차체에 마련된 지지공(8)에 끼워지도록 되어 있다.

상기 연결부재(3)는 중앙부가 상기 프레임(2)에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정되어 있다. 상기 연결부재(3)의 양단부에는 각각 제1홀더(4)와 제2홀더(5)가 연결되어 있다. 상기 제1홀더(4)와 상기 제2홀더(5)는 각각 차체에 대해 상대회전이 가능한 피벗축(9)을 구비하고 있다. 상기 제1홀더(4)와 상기 제2홀더(5)는 차체에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정되어 있다.

이와 같은 구조를 가지는 와이퍼 조립체(1)는 상기 연결부재(3)의 양단부에 배치된 제1홀더(4)와 상기 제2홀더(5)에 의해 차체에 고정되며, 그 제1홀더(4)와 상기 제2홀더(5)를 연결하는 가상의 선으로부터 이격된 상기 지지핀(7)이 상기 차체에 끼워짐으로써 안정된 고정구조를 가지게 된다. 즉, 상기 모터(6)가 상기 제1,2홀더(4,5)와 상기 지지핀(7)을 연결하는 가상의 삼각형 내에 위치하게 되어 안정된 고정구조를 가지게 되는 것이다.

그런데 종래의 지지핀(7)은 상기 프레임(2)에 일체로 형성되며, 그 프레임(2)으로부터 분리할 수 없게 형성된 영구 구조물이기 때문에, 차체의 구조가 일부 변경되는 경우나, 새로운 차종에 와이퍼 조립체(1)를 적용하기 위해서는 프레 임(2)을 다시 설계 제작하여야 하는 문제점이 있다. 즉, 차체의 설계 변경에 따른 와이퍼 조립체의 추종성이 나쁜 문제점이 있는 것이다. 최근에는 차량의 개발기간 및 모델변경기간이 점점 짧아짐에 따라, 이에 대응하는 와이퍼 조립체(1)의 변경의 필요성도 점점 많아지고 있다. 이와 같은 경우에 상기 프레임(2)의 변경을 위하여는 많은 비용과 제작기간이 소요되는 문제점이 있다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 상기 지지핀을 구성하는 부분을 별도의 브라켓으로 제작하여 프레임에 착탈가능하게 고정함으로써 차체의 변경에 따른 추종성이 개선된 와이퍼 조립체를 제공함에 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 와이퍼 조립체는, 모터와 결합되며, 그 모터 동력을 전달받아 회전하는 출력축을 수용하는 프레임;

차체에 대해 회전가능한 피벗축을 구비하며, 그 차체에 고정되는 홀더;

상기 프레임과 상기 홀더를 서로 연결하여 상대 고정하는 연결부재; 및

상기 프레임의 유동을 억제하도록 그 프레임을 차체에 지지하는 지지수단; 을 포함하는 와이퍼 조립체에 있어서,

상기 지지수단은 상기 차체에 지지되는 지지핀을 구비하며, 상기 프레임에 착탈가능하게 결합되는 분리형 브라켓을 포함하는 점에 특징이 있다.

상기 분리형 브라켓은 복수의 결합공을 구비하며,

상기 프레임은 상기 결합공에 대응하며 암나사부가 형성된 체결홈을 구비하며,

복수의 장착볼트가 상기 결합공을 관통하여 상기 체결홈에 체결됨으로써 상기 분리형 브라켓과 상기 프레임이 상대 고정된 것이 바람직하다.

탄성을 가지는 재질로 이루어지며, 상기 지지핀에 끼워지는 완충부재를 포함한 것이 바람직하다.

상기 완충부재는 상기 지지핀의 길이방향과 수직인 플랜지부를 가지는 것이 바람직하다.

상기 완충부재는 상기 지지핀의 길이방향에 대해 수직인 단면이 원형인 것이 바람직하다.

상기 완충부재는 그 완충부재의 외주면으로부터 외측으로 돌출된 복수의 리브를 구비하며, 그 리브들은 상기 지지핀의 길이방향으로 연장되어 있는 것이 바람직하다.

상기 분리형 브라켓의 소재는 강(steel)인 것이 바람직하다.

상기 지지핀은 상기 연결부재를 상기 모터의 출력축 방향으로 이동한 자취에 의해 생긴 가상의 면의 법선과 -45° 내지 45°의 각도를 이루는 것이 바람직하다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 일 실시 예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 와이퍼 조립체의 사시도이다. 도 4는 도 3에 도시된 와이퍼 조립체를 출력축 방향에서 본 도면이다. 도 5는 도 3 에 도시된 와이퍼 조립체의 주요 분해 사시도다. 도 6은 도 4에 도시된 Ⅵ-Ⅵ선의 단면도이다. 도 7 내지 도 8은 도 3에 도시된 와이퍼 조립체의 조립과정을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 와이퍼 조립체(10)는 프레임(20)과, 분리형 브라켓(30)과, 연결부재(40)와, 제1홀더(50)와, 제2홀더(60)를 포함하고 있다.

상기 프레임(20)은 모터(12)와 결합되어 있다. 상기 프레임(20)은 상기 모터(12)의 회전축의 일부를 수용하며, 그 회전축(미도시)에 형성된 워엄(미도시)과, 워엄휠(미도시)을 포함하며, 상기 워엄휠의 출력축(22)을 수용하고 있다. 상기 프레임(20)은 복수의 체결홈(24)을 구비하고 있다. 본 실시예에서는 상기 체결홈(24)은 2개가 구비되어 있다. 상기 각 체결홈(24)에는 암나사부가 마련되어 있다.

상기 분리형 브라켓(30)은 복수의 관통공(34)과 지지핀(32)을 구비하고 있다. 상기 복수의 관통공(34)은 상기 체결홈(24)에 대응되는 위치에 형성되어 있다. 상기 분리형 브라켓(30)과 상기 프레임(20)은 장착볼트(70)에 의해 상대 고정되어 있다. 즉, 상기 장착볼트(70)는 상기 관통공(34)을 관통하여 상기 체결홈(24)의 암나사부에 체결됨으로써 상기 분리형 브라켓(30)과 상기 프레임(20)은 상대 고정된다. 상기 지지핀(32)은 상기 분리형 브라켓(30)의 측면으로부터 돌출되어 있다. 상기 지지핀(32)은 차체에 마련된 홈부에 끼워져서 그 차체에 지지될 수 있다. 상기 지지핀(32)이 고정되는 차체의 홈부는 상기 지지핀(32)의 길이방향에 수직인 일방향이 개방된 형태인 개방홈부(500)인것이 바람직하다. 상기 지지핀(32)에는 완충부 재(36)가 끼워져 있다. 상기 완충부재(36)는 고무나 플라스틱 등과 같은 탄성이 있는 소재로 이루어진 것이 바람직하다. 상기 완충부재(36)는 몸체부(362)와 플랜지부(364)를 구비하고 있다. 상기 몸체부(362)는 상기 지지핀(32)의 외부를 둘러싸도록 그 지지핀(32)에 끼워져 있다. 상기 몸체부(362)는 상기 지지핀(32)의 길이방향에 대해 수직인 단면이 도 6에 도시된 바와 같이 원형이다. 상기 플랜지부(364)는 상기 몸체부(362)의 외경보다 큰 외경을 가진 부분이다. 상기 지지핀(32)은 상기 몸체부(362)로부터 상기 플랜지부(364)까지 연장된 복수의 리브(366)를 구비하고 있다. 즉, 상기 리브(366)들은 상기 지지핀(32)의 길이방향으로 연장되어 있는 것이다. 상기 리브(366)들은 상기 몸체부(362)의 둘레방향으로 이격되어 배치되어 있다. 상기 각 리브(366)는 상기 몸체부(362)의 외주면으로터 외측으로 돌출되어 형성되어 있다. 상기 완충부재(36)는 상기 지지핀(32)이 차체에 마련된 개방홈부(500)에 끼워질 때, 그 지지핀(32)의 손상을 방지하는 기능을 하기 위해 마련됐을 뿐만 아니라, 상기 와이퍼 조립체(10)가 작동중에 상기 지지핀(32)에 가해지는 충격을 더욱 잘 흡수하기 위해 마련된 것이다. 상기 복수의 리브(366)들은 상기 지지핀(32)이 상기 차체에 마련된 개방홈부(500)에 더욱 견고하게 지지될 수 있도록 그 개방홈부(500)에 끼워진 상태에서 탄성변형 될 수 있다.

상기 연결부재(40)는 상기 프레임(20)에 볼트 등과 같은 고정수단에 의해 견고하게 고정되어 있다. 더 구체적으로 상기 연결부재(40)의 길이방향에 대한 중앙부위가 상기 프레임(20)에 고정되어 있다. 상기 연결부재(40)의 소재는 강(steel)인 것이 바람직하다.

상기 제1홀더(50)는 상기 연결부재(40)의 일단부에 배치되어 있다. 상기 제1홀더(50)는 상기 연결부재(40)의 일단부와 코킹 등의 방식에 의해 견고하게 결합되어 있다. 상기 제1홀더(50)는 제1피벗축(52)과 제1결합공(54)을 구비하고 있다. 상기 제1피벗축(52)은 상기 차체에 대해 상대회전이 가능하다. 상기 제1피벗축(52)에는 와이퍼 암이 설치될 수 있다. 상기 제1홀더(50)는 상기 제1결합공(54)을 통해 볼트 등의 고정수단으로 차체에 견고하게 고정시킬 수 있다.

상기 제2홀더(60)는 상기 연결부재(40)의 타단부에 배치되어 있다 . 상기 제2홀더(60)는 상기 연결부재(40)의 타단부와 코킹 등의 방식에 의해 견고하게 결합되어 있다. 상기 제2홀더(60)는 제2피벗축(62)과 제2결합공(64)을 구비하고 있다. 상기 제2피벗축(62)은 차체에 대해 상대회전이 가능하다. 상기 제2피벗축(62)에는 와이퍼 암이 설치될 수 있다. 상기 제2홀더(60)는 상기 제2결합공(64)을 통해 볼트 등의 고정수단으로 상기 차체에 견고하게 고정시킬 수 있다.

상기 제1결합공(54)과 상기 제2결합공(64)의 중심을 연결하는 가상의 선을 상기 프레임의 출력축 방향으로 이동시켜서 얻은 가상의 평면에 수직인 법선을 "Z"라 하면, 상기 지지핀(32)의 길이방향과 상기 법선 "Z"가 이루는 각도(θ)가 -45°내지 45°이면 실질적으로 차체의 변경을 충분히 반영하여 대응할 수 있다. 즉, 상기 지지핀(32)의 길이방향을 변경하여 차체의 조건에 따라 상기 프레임(20)을 변경함이 없이 상기 와이퍼 조립체(10)를 차체에 용이하게 장착할 수 있다. 상기 지지핀(32)의 길이방향을 변경하는 방법은 그 방향에 따라 독립적인 분리형 브라켓(30)을 제작하는 방법이 있으며, 상기 프레임(20)에 몇 가지 각도에 해당하는 체결 홈(24)을 미리 마련해 놓는 방법이 있다. 또한, 상기 지지핀(32)의 길이방향과 상기 프레임(20)의 출력축(22)이 이루는 각도는 실질적으로 수직인 것이 바람직하다.

이하 상기 와이퍼 조립체(10)에서 상기 분리형 브라켓(30)의 작용을 구체적으로 서술한다.

상기 와이퍼 조립체(10)를 차체에 조립하는 경우를 예로 들어 설명한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 와이퍼 조립체(10)를 조립하고자 하는 차체의 위치에 접근 시킨다. 그런 다음, 상기 제1홀더(50)의 제1결합공(54)과 상기 제2홀더(60)의 제2결합공(64)을 차체의 대응하는 결합위치에 위치시킨다. 그 상태에서, 상기 와이퍼 조립체(10)를 도 7에 도시된 바와 같이 차량의 폭방향으로 미세하게 유동시킨 후 도 8에 도시된 바와 같이 상기 지지핀(32)이 차체에 마련된 개방홈부(500)에 슬라이딩 삽입되도록 한다. 그 상태에서 상기 제1홀더(50)및 상기 제2홀더(60)를 차체에 볼트 등의 고정수단에 의해 고정시킨다. 이와 같은 과정에 의해 상기 와이퍼 조립체(10)는 차체에 견고하게 조립된다. 이와 같이 조립된 상태에서 상기 제1피벗축(52)과 상기 제2피벗축(62)에 와이퍼 암이 설치된다. 실제 차량에서 상기 와이퍼 조립체(10)가 작동하는 경우에, 그 와이퍼 암의 방향이 전환되는 시점에서 상기 프레임(20)의 출력축(22)에는 반동충격이 작용하게 된다. 이때, 상기 지지핀(32)이 상기 모터(12)로부터 가장 가까운 위치에서 차체에 고정되어 있으므로, 그 모터(12)에 작용하는 충격에 의한 진동을 지지하게 된다.

한편, 상기 와이퍼 조립체(10)를 차체로부터 분해하는 경우에는 상기 조립하는 과정의 역순으로 진행하면 되므로 그에 대한 상세한 서술은 생략하기로 한다.

이와 같이 상기 지지핀(32)은 상기 와이퍼 조립체(10)를 조립 또는 분해하는 과정에서 개방홈부(500)에 결합되기 때문에 조립성이 우수한 효과가 있다. 또한, 상기 분리형 브라켓(30)을 필요에 따라 쉽게 교체할 수 있기 때문에 상기 프레임(20)의 변경없이 여러 가지 종류의 차체에 대해 상기 와이퍼 조립체(10)를 장착할 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 분리형 브라켓은 복수의 결합공을 구비하며, 상기 프레임은 상기 결합공에 대응하며 암나사부가 형성된 체결홈을 구비하며, 복수의 장착볼트가 상기 결합공을 관통하여 상기 체결홈에 체결됨으로써 상기 분리형 브라켓과 상기 프레임이 상대 고정된 것으로 서술하였으나, 예컨대 상기 분리형 브라켓에 체결홈이 구비되고, 상기 프레임에 결합공이 구비되는 경우라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 탄성을 가지는 재질로 이루어지며, 상기 지지핀에 끼워지는 완충부재를 포함한 것으로 서술하였으나, 상기 완충부재를 포함하지 않더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 완충부재는 상기 지지핀의 길이방향과 수직인 플랜지부를 가지는 것으로 서술하였으나, 상기 플랜지부가 구비되지 않더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 완충부재는 상기 지지핀의 길이방향에 대해 수직인 단면이 원형인 것으로 서술하였으나, 상기 완충부재의 단면은 예컨대 사각형, 6각형 등인 경우에도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 완충부재는 그 완충부재의 외주면으로부터 외측으로 돌출된 복수의 리브를 구비하며, 그 리브들은 상기 지지핀의 길이방향으로 연장되어 있는 것으로 서술하였으나, 상기 리브들이 구비되지 않는 경우라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 분리형 브라켓의 소재는 강(steel)인 것으로 서술하였으나, 상기 분리형 브라켓의 소재는 예컨대 알루미늄 합금이나, 강화 플라스틱과 같은 소재를 사용하더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 지지핀은 상기 연결부재를 상기 모터의 출력축 방향으로 이동한 자취에 의해 생긴 가상의 면의 법선과 -45° 내지 45°의 각도를 이루는 것으로 서술하였으나, 상기 각도의 범위를 벗어나더라도 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.

이상, 바람직한 실시 예를 들어 본 발명에 대해 설명하였으나, 본 발명이 그러한 예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주 내에서 다양한 형태의 실시 예가 구체화될 수 있을 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 와이퍼 조립체는 그 와이퍼 조립체의 주요 기능적 부품인 프레임을 변경하지 않고 분리형 브라켓의 형상만을 변경함으로써 여러 종류의 차량에 동일한 와이퍼 조립체를 장착할 수 있는 효과가 있다. 이에 따라 차종의 변경에 따른 설계 및 제작원가의 절감 및 개발기간이 단축되는 효과가 있다.

Claims

모터와 결합되며, 그 모터 동력을 전달받아 회전하는 출력축을 수용하는 프레임;

차체에 대해 회전가능한 피벗축을 구비하며, 그 차체에 고정되는 홀더;

상기 프레임과 상기 홀더를 서로 연결하여 상대 고정하는 연결부재; 및

상기 프레임의 유동을 억제하도록 그 프레임을 차체에 지지하는 지지수단; 을 포함하는 와이퍼 조립체에 있어서,

상기 지지수단은 상기 차체에 지지되는 지지핀을 구비하며, 상기 프레임에 착탈가능하게 결합되는 분리형 브라켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서,

상기 분리형 브라켓은 복수의 결합공을 구비하며,

상기 프레임은 상기 결합공에 대응하며 암나사부가 형성된 체결홈을 구비하며,

복수의 장착볼트가 상기 결합공을 관통하여 상기 체결홈에 체결됨으로써 상기 분리형 브라켓과 상기 프레임이 상대 고정된 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서,

탄성을 가지는 재질로 이루어지며, 상기 지지핀에 끼워지는 완충부재를 포함한 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제3항에 있어서,

상기 완충부재는 상기 지지핀의 길이방향과 수직인 플랜지부를 가지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제3항에 있어서,

상기 완충부재는 상기 지지핀의 길이방향에 대해 수직인 단면이 원형인 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제3항에 있어서,

상기 완충부재는 그 완충부재의 외주면으로부터 외측으로 돌출된 복수의 리브를 구비하며, 그 리브들은 상기 지지핀의 길이방향으로 연장되어 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서,

상기 분리형 브라켓의 소재는 강(steel)인 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.
제1항에 있어서,

상기 지지핀은 상기 연결부재를 상기 모터의 출력축 방향으로 이동한 자취에 의해 생긴 가상의 면의 법선과 -45° 내지 45°의 각도를 이루는 것을 특징으로 하는 와이퍼 조립체.