KR100864550B1 - 차창유리 와이퍼장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 가늘고 긴 탄성을 가진 캐리어부재와, 유연소재로 가늘고 길게 만들어진 와이퍼날(2)로 이루어져 닦아낼 차유리에 안착될 수 있도록 된 차창유리 와이퍼장치(1)에 관한 것으로, 와이퍼날(2)에는 그 양쪽 측면에 세로방향으로 서로 마주보도록 홈(3)이 형성되어, 이 홈(3)에 캐리어부재의 상호 간격이 떨어져 배치된 세로방향 스트립(4)이 끼워져 결합되도록 되고, 상기 세로방향 스트립(4)의 서로 인접한 단부가 각각 연결부재(6)에 의해 상호 결합되도록 구성되어 있다. 한편, 상기와 같이 구성된 차창유리 와이퍼장치(1)에는, 이 와이퍼장치(1)를 왕복이동 시키기 위한 와이퍼아암(8)에 연결시키기 위한 연결장치(1)가 설치됨과 더불어, 상기 와이퍼날(2)에는 별개의 부품을 이룬 스포일러(11)가 착탈될 수 있게 설치되도록 되어 있다.

Description

차창유리 와이퍼장치{Windscreen wiper device}

본 발명은 자동차의 차창유리 와이퍼장치에 관한 것으로, 특히 탄성을 가진 가늘고 긴 캐리어부재와 유연한 소재의 가늘고 긴 와이퍼날(wiper blade)로 이루어져 차창유리에 안착되어 작용할 수 있도록 된 차창유리 와이퍼장치에 관한 것이다. 본 발명에서의 상기 와이퍼날은 그 세로방향 측면에 서로 마주보도록 세로방향으로 뻗은 홈이 형성되어, 이 홈에 상기 캐리어부재의 서로 떨어져 세로방향으로 길게 형성된 스트립이 끼워지도록 배치되는 한편, 상기 세로방향 스트립의 서로 인접하는 단부(端部)가 각각 별개의 연결부재에 의해 상호 결합되는 구조로 되어 있는 바, 이상과 같이 구성된 본 발명 차창유리 와이퍼장치에는 특히 왕복동 와이퍼아암을 연결시키는 연결장치와 스포일러가 더 갖춰진 구조로 되어 있다. 이와 같은, 스포일러를 특히 "공기전향판(空氣轉向板)"이라 부른다.

상기와 같은 차창유리 와이퍼장치는 이미 알려져 있는 것이다. 특히, 종래의 차창유리 와이퍼장치는 "요크를 갖지 않은" 와이퍼장치로서, 즉 상호 선회할 수 있도록 연결된 복수의 요크를 사용하지 않고서도 와이퍼날이 캐리어부재에 의해 편향되어져 소기의 형상으로 굽혀질 수 있도록 되어 있다. 이와 같은 공지된 차창유리 와이퍼장치에서는 스포일러와 와이퍼날이 1개의 부품을 이루도록 구성되어 있다.

그런데, 차량에서 소정의 굴곡도를 가져 창유리의 굴곡도에 맞도록 설계되어 사용되는 차창유리 와이퍼장치는, 때로는 공기의 부상효과(lifting effect) 때문에 고속으로 주행을 할 때 차유리가 잘 닦여지지 않는 일이 있게 되는 바, 이 부상효과(浮上效果)는 다음과 같은 공기역학적인 현상 때문이다. 즉, 차량 상부로 흐르는 공기의 흐름은 차량의 축방향으로 가면서 수직방향 위쪽으로 달아나려는 경향이 있는 반면, 굴곡된 차유리의 옆쪽과 가까운 곳을 흐르는 공기의 흐름은 측면을 따라 수평방향으로 지나가려고 하는 경향이 있다. 특히, 이와 같은 공기의 흐름은 주로 차창유리 와이퍼장치와 직각방향으로 흐르는 공기와 만나는 영역에서, 차창유리 와이퍼장치의 위쪽에서는 공기압이 낮아지는 한편 차유리와 와이퍼장치 사이에서는 공기압이 높아지게 된다. 이러한 양쪽 공기압의 합압(合壓)에 의해 차창유리 와이퍼장치의 아암에 기계적 압력이 가해짐에도 불구하고 와이퍼장치가 차유리 앞쪽으로 와이퍼장치를 들어올려져 자동차가 고속으로 주행하면 차창유리를 닦기가 어려운 상태로 된다.

이와 같은 공지의 차창유리 와이퍼장치가 갖고 있는 결점은 스포일러와 와이퍼날이 일체로 형성된 단일부재로 되어 있는 데서 비롯되고 있다. 즉, 각종 모델의 차량은 각기 특징적인 공기역학적 특성을 갖도록 되어 있어서, 각종 모델의 자동차에는 그 각각에 맞는 스포일러 일체형 차창유리 와이퍼가 만들어져야 하고, 그렇게 하려면 복잡한 기계장치와 도구가 필요하기 때문에 비용이 많이 들게 된다. 또한 와이퍼날이 마모되어 와이퍼장치를 교체하려면 스포일러까지 함께 교체해야만 하는 결점도 있게 된다.

본 발명은 상기와 같은 결점을 해소하기 위해 발명한 것으로, 복잡한 장치나 별도의 공구를 필요로 하지 않아 여러 종류 차량의 차창유리에 적은 비용으로 와이퍼를 장착할 수 있는 차창유리 와이퍼장치를 제공함을 목적으로 한다. 한편, 본 발명은 자동차용 창유리 와이퍼장치에만 한정되지 않고 기관차와 같은 기타 차량의 차창유리 와이퍼장치에도 적용할 수가 있다.

이상과 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 와이퍼장치는, 앞에서 설명한 종래의 차창유리 와이퍼장치에서, 스포일러가 별개의 부품으로서 와이퍼날에 착탈될 수 있게 연결될 수 있게 구성된 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 스포일러가 연결장치 양쪽에 한쌍의 보조스포일러(subspoiler)가 착탈될 수 있게 배치되어 연결되는 구조로 되어 있다. 이렇게 2개의 보조스포일러가 갖춰짐으로써 스포일러가 한층 더 확실하게 작용할 수 있게 한다.

본 발명에 따른 차창유리 와이퍼장치의 바람직한 1실시예로는, 상기 스포일러에, 이 스포일러를 상기 세로방향 스트립에 서로 반대쪽을 향하도록 형성된 세로방향 측면부에다 고정시켜주는 체결수단을 갖도록 구성되어 있다. 상기 스포일러의 다른 예로는, 스포일러에 이 스포일러를 상기 세로방향 와이퍼날 양쪽 측면에 형성된 세로방향 가장자리에 고정시키는 체결수단을 갖도록 되어 있다. 여기서, 상기 스포일러와 체결수단은 일체로 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차창유리 와이퍼장치의 다른 실시예로는, 상기 연결부재가 별개의 구성부재를 이루는 체결부재로 구성된 것으로, 특히 상기 연결부재가 세로방향 스트립의 서로 인접한 단부에 걸리거나 조여져 고정되도록 되어 있다.

본 발명에 따른 유리창용 와이퍼장치의 또 다른 실시예는, 상기 연결부재가 세로방향 스트립과 일체로 형성되어 있다.

본 발명에 따른 차창유리 와이퍼장치의 또 다른 바람직한 실시예에서는, 상기 세로방향 스트립이 강철로 된 스프링 대철(band steel, 帶鐵)로 이루어지도록 되어 있다.

본 발명에 따른 차창유리 와이퍼장치의 또 다른 바람직한 실시예로는, 상기 연결장치가 세로방향 스트립의 서로 반대쪽을 향하도록 형성된 측면부와 체결되는 체결부재를 갖도록 되어 있다. 특히, 상기 연결장치와 체결부재는 일체로 형성된 단일부품으로 되어 있다.

한편, 본 발명은 앞에서 설명한 차창유리 와이퍼장치를 제조하는 방법에 관한 것으로, 닦여질 차유리에 안착되도록 유연한 소재로 만들어진 길이가 긴 와이퍼날의 세로방향 양쪽 측면부에 각각 세로방향 홈을 형성하고서, 이들 홈에다 캐리어부재의 세로방향 스트립이 서로 떨어진 상태로 끼워맞춰지도록 상기 세로방향 스트립의 인접한 단부를 각각 연결부재로 상호 결합함에 있어, 상기 와이퍼날에다 별개의 구성부재를 이루는 스포일러를 착탈될 수 있게 끼워 조립하는 것을 특징으로 한다.

도 1은, 차량의 차창유리을 따라 흐르는 공기흐름의 개략적인 도면,

도 2는, 공기흐름과 평행한 위치에서 본 통상적인 차창유리 와이퍼장치의 개략도,

도 3은, 공기흐름과 직각방향에서 본 같은 차창유리 와이퍼장치의 단면도,

도 4는, 통상적인 차창유리 와이퍼장치에 작용하는 접선방향 공기흐름에 의해 유발되는 힘을 나타낸 도면,

도 5는 및 도 6은, 각각 본 발명에 따른 차창유리 와이퍼장치의 바람직한 2가지 변형예의 사시도,

도 7은, 도 5와 도 6에 도시된 차창유리 와이퍼장치의 전체적인 사시도이다.

이하, 본 발명에 따른 자동차용 와이퍼장치에 대해 첨부도면을 참조로 해서 상세히 설명한다.

도 1은 굴곡된 차유리(A)를 가진 차량의 전면부를 나타낸 사시도로서, 도면에는 차량의 상부면과 측면을 따라 흐르는 공기의 흐름방향을 함께 나타낸 것이다. 그런데, 통상적인 차창유리 와이퍼장치는 도 2에 도시된 것과 같이 공기의 흐름과 평행하게 위치된 영역에서는 특이사항이 발생하지 않는 반면, 도 3에 도시된 것과 같은 영역에서의 공기흐름은 차창유리 와이퍼장치의 방향과 거의 직각방향으로 흐르게 된다. 이 경우, 공기가 와이퍼날 때문에 차유리를 따라 흐르지 않게 되어 + 부호로 나타나 있는 것과 같은 승압영역(昇壓領域)이 만들어지게 된다. 그와 같은 승압은 차유리와 프레임(C)의 플랜지 사이에 형성된 공간에서 일어나게 된다. 상기 플랜지는 공기의 흐름을 막아 승압상태가 유지될 수 있도록 하기도 한다. 한편, 차창유리 와이퍼장치의 주변을 지나 위쪽으로 흐르는 공기는, 표면에서 떨어진 상태로 흘러 주지하는 바와 같이 도면에 - 부호로 표시된 감압영역이 이루어지도록 한다. 이들 2개의 영역에서 만들어지는 외력(Fx,Fz;날개부분에 양력과 저항력으로 작용해서 비교되는)이 아암에 의해 가해진 가압력에 대항해서 차창유리 와이퍼장치를 들어 올리는 합력(R)을 갖게 된다(도 4 참조).

도 5 및 도 6은 본 발명에 따른 차창유리 와이퍼장치(1)의 바람직한 변형예를 나타낸 것이다. 이 차창유리 와이퍼장치(1)는, 세로방향 측면부에 서로 마주보도록 세로방향 홈(3)이 형성된 탄성을 가진 와이퍼날(2)과, 상기 세로방향 홈(3)에 끼워맞춰지는 스프링 대철(spring band steel)로 만들어진 세로방향 스트립(4)으로 구성되어 있다. 상기 스트립(4)은 고무로 된 와이퍼날(2)이 설치될 수 있게 유연성을 가진 캐리어부재를 이루어, 닦여질 차유리의 작업위치의 곡률로 굴곡져진 면에 맞춰 기울어지게 된다. 스트립(4)의 서로 인접한 단부(5)는 체결부재로 기능하는 연결부재(6)에 의해 차창유리 와이퍼장치(1)의 양쪽 측면에서 서로 결합되게 한다. 이 실시예에서는, 상기 연결부재(6)는 별개의 부재로 이루어져 스트립(4)의 단부(5)에 걸려지거나 압입되어 고정시켜지도록 되어 있다. 한편 이와 다른 변형예에서는, 상기 연결부재(6)가 스프링 대철 형태로 이루어지는 스트립(4)과 일체로 형성되어 있다. 즉, 이 다른 변형예에서의 상기 연결부재(6)는 말하자면 스트립(4)을 위한 가교(架橋)를 형성하도록 되어 있다.

또한, 상기 차창유리 와이퍼장치(1)는 왕복동 와이퍼아암(8)을 위한 플라스틱제 연결장치(7)를 갖도록 되어 있다. 이 연결장치(7)는 스트립(4)의 세로방향 측면에 서로 반대쪽을 향하도록 형성된 측면부(10)와 맞물려 결합된 체결부재(9)로 구성되어, 와이퍼날(2)과 스트립(4)으로 이루어진 유니트에 견고하게 장착되도록 구성되어 있다. 상기 왕복동 와이퍼아암(8)은 그 한쪽 단부에 가깝게 배치된 선회축에 대해 선회할 수 있게 연결장치(7)에 연결되도록 되어 있다.

이상과 같이 도 5 및 도 6에 도시된 본 발명에 따른 실시예에서는, 상기 연결장치(7)의 서로 마주보는 측면에서 와이퍼날(2)에 착탈될 수 있게 연결되는 별개로 된 2개의 보조스포일러(12)를 가진 스포일러(11)를 갖도록 되어 있다. 상기 보조스포일러(12)는 예컨대 고무와 같은 탄성재질로 만들어진 것으로, 체결수단(13)이 일체로 함께 형성되어 있다. 도 5에 도시된 실시예에서는, 체결수단(13)이 상기 세로방향 스트립(4)의 서로 반대쪽을 향하도록 형성되어 세로방향으로 뻗은 측면부(10)에 체결되도록 되어 있는 반면, 도 6에 도시된 실시예에서는, 체결수단(13)이 상기 와이퍼날(2)의 세로방향으로 뻗고서 서로 마주보도록 안쪽을 향해 가로방향으로 뻗은 가장자리(14)에 걸려져 체결되도록 되어 있다. 물론, 이 체결수단이 와이퍼날(2)의 서로 반대쪽으로 향하면서 세로방향으로 뻗고서 안쪽으로 서로 마주보도록 뻗은 가장자리(15)에 걸려지도록 할 수도 있다.

도 7은 상기 도 5 및 도 6에 도시된 차창유리 와이퍼장치(1) 전체를 사시도로 나타낸 것으로, 관련되는 부품에는 같은 참조번호를 붙였다.

본 발명은 첨부도면에 도시되어 설명된 실시예에 한하지 않고, 첨부된 특허청구범위에 기재된 내용의 범주 내에서 변형시켜 실시할 수 있음은 물론이다.

Claims (12)

1. 탄성을 가진 길이가 긴 캐리어부재와; 닦여질 차창유리에 안착될 수 있도록 유연한 소재로 가늘고 길게 만들어지고서, 그 세로방향 측면에 세로방향으로 서로 마주보는 홈(3)이 형성되어, 이 홈(3)에 상기 캐리어부재에 상호 간격을 갖고 배치된 복수의 세로방향 스트립(4)이 들어가 끼워짐과 더불어, 이들 세로방향 스트립(4)의 서로 인접하는 단부가 각각 연결부재(6)로 상호 결합될 수 있도록 구성된 와이퍼날(2)과; 이 와이퍼날(2)에 설치되어 왕복동 와이퍼아암(8)이 연결되도록 하는 연결장치(7) 및; 상기 와이퍼날(2)에 스포일러(11)가 설치된 구조의 차창유리 와이퍼장치(1)에 있어서,

   상기 연결장치(7)가 상기 스트립(4)의 세로방향으로 뻗고서 서로 반대쪽을 향하도록 된 측면부(10)에 체결되는 체결부재(9)를 구비하고,

   상기 스포일러(11)가, 상기 연결부재(7)의 양쪽에 형성된 보조스포일러(12)로 이루어진 별개의 구성부재로 이루어져 상기 와이퍼날(2)에 착탈될 수 있게 결합되도록 구성된 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스포일러(11)가 상기 스트립(4)의 서로 반대쪽을 향하도록 형성되고서 세로방향으로 뻗은 측면부(10)에 결합되는 체결수단(13)을 갖춰 이루어진 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 스포일러(11)가, 상기 와이퍼날(2)의 서로 반대쪽을 향하도록 형성되고서 세로방향으로 뻗은 가장자리(14,15)에 결합되는 체결수단(13)을 가진 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 스포일러(11)와 상기 체결수단(13)이 일체로 형성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서, 상기 연결부재(6)가 별개의 부재로 이루어져 체결부재로 기능하게 된 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 연결부재(6)가 상기 세로방향 스트립(4)의 어느 한쪽에 서로 인접해서 위치한 단부에 걸리거나 억지로 끼워져 고정시켜지도록 된 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 연결부재(6)가 상기 세로방향 스트립(4)과 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
9. 제1항에 있어서, 상기 세로방향 스트립(4)이 스프링 대철로 만들어진 것임을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서, 상기 연결장치(7)와 상기 체결부재(9)가 일체로 형성되어 구성된 것을 특징으로 하는 차창유리 와이퍼장치.
12. 삭제

Images