KR100998108B1 - 자동차 와이퍼의 엔드캡장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 와이퍼의 엔드캡장치에 관한 것이다. 자동차 와이퍼의 단부에 결합되는 엔드캡에 있어서, 블레이드(blade)와 블레이드캡(blade cap)의 삽입부가 형성된 엔드캡(endcap)의 하부의 좌우 내측벽에 리프 스프링(leaf spring)의 소재(素材)를 끼우는 삽입홈과 스프링소재의 단부가 관통되는 관통공이 구비되고 상기 엔드캡에 구비된 삽입홈의 하부돌조에 탄성의 삼각형 결합돌기가 스프링소재의 단부측에 구비된 결합공과 결합되도록 구비되어, 엔드캡의 관통공으로 상기 스프링 소재의 단부가 유동가능하게 결합하여 구성된 것이다.

본 발명의 엔드캡을 블레이드가 장착된 리프 스프링 소재의 단부에 결합하여 리프 스프링을 병열로 유지하는 동시, 와이퍼의 작동시, 와이퍼의 작동압력에 따라 각 스프링소재의 만곡도가 변화되면서 동 소재의 양단부가 엔트캡의 관통공 내외로 유동되어 두 리프 스프링의 비틈림이나, 변형이 없어 블레이드의 안정성을 유지하여 와이퍼의 기능이 보다 향상된다.

자동차의 와이퍼, 엔드캡, 리프 스프링, 삽입홈, 결합돌기, 관통공.

Description

자동차 와이퍼의 엔드캡장치{APPARATUS FOR ENDCAPS OF A CAR-WIPER}

본 발명은 자동차 와이퍼의 한쌍의 리프 스프링의 병열유지 및 변형방지가 가능한 자동차 와이퍼의 엔드캡장치에 관한 것이다.

모든 자동차는 앞 유리창에 와이퍼가 설치되어 비나 눈이 내릴 때, 유리창을 닦게 된 것으로 자동차의 안전운전에 매우 중요한 기구의 하나이다.

일반적으로 와이퍼는 제1도에 표시된 바와 같이, 대부분 모터에 의해 좌우로 요동하게 된 암(arm)에 장착되는 브래킷(bracket)(Bk)과, 브래킷에 부착된 한쌍의 리프 스프링(leaf spring)(S)과, 리프 스프링에 장착된 실질적으로 유리면을 닦는 탄성질의 부드러운 블레이드(blade)(B)와, 블레이드의 상부에 덮는 블레이드커버(Bc)와, 브래킷을 덮는 브래킷커버(Bkc), 및 상기 요소들을 리프 스프링에 고정시키는 엔드캡(endcap)(Ec)으로 구성되어 있다.

또 종래의 엔드캡(Ec)은, 엔드캡(Ec)의 내주면의 스프링 삽입홈에 형성된 돌기(t)가 리프 스프링(S)의 양 단부의 가장자리에 형성된 훅크(k)에 각각 결합하여 고정되는 동시 엔드캡(Ec)의 내측벽(w)에 리프 스프링(S)의 단부(e)가 밀착되어 있다.

자동차 와이퍼에 있어서, 종래의 엔드캡(Ec)은 단순히 한쌍의 리프 스프링(S)사이에 끼워서 장착된 블레이드(B)와, 블레이드캡(Bc)이 와이퍼의 작동중 외부로 이탈되지 않게 고정하는 역할에 주안점을 두고 구성되어 있기 때문에 엔드캡(Ec)이 리프 스프링(S)의 단부에서 빠지지 않도록 결합되어 있을뿐 아니라 엔드캡(Ec)의 내측벽(w)에 리프 스프링의 단부(e)가 밀착 고정되어 있다.

그러나 와이퍼의 기능적 메카니즘(mechanism)을 분석하여 보면, 와이퍼를 사용할 경우, 암이 좌우로 요동할 때, 암의 이동방향으로 브래킷(Bk)이 편압을 받게 되어 약간 기울어지기도 하고 한쌍의 리프 스프링이 암의 이동방향에 따라 좌우로 번갈아 약간 씩 변위(變位)된다.

또 와이퍼의 작동 압력에 의해 스프링소재의 만곡도가 변화되면서 동 소재의 양단부 간의 직선거리인 현(弦)의 길이가 변동되기 때문에 제1도와 같이, 와이퍼의 작동중 병열된 두개의 리프 스프링의 양단부(e)는 유리면의 접촉초기의 기준선(ℓ)의 내외로 들숙날숙하게 번갈아 각각 유동된다. 이것은 스프링소재의 외력(外力)에 의한 물리적인 형상이다.

그러나 두개의 리프 스프링(S)의 단부(e)가 엔드캡(Ec)의 측벽(w)에 밀착상태에서 엔드캡의 돌기(t)와 동 훅크(k)가 결합에 의해 고정되어 있기 때문에 상기한 리프 스프링(S)의 양단부(e)의 유동이 제지(制止)되어, 실제로는 리프 스프링의 단부가 유동(遊動)될 수 없다. 그대신 리프 스프링(S)의 양단부의 유동이 억제된 상태에서 두 리프 스프링(S)의 만곡도가 변형되기 때문에 결국 스프링소재 간에 비틀림등 변형이 생긴다. 두개의 병열된 리프 스프링(S)이 서로 비틀림이나 변형을 일으키면, 리프 스프링(S)사이에 결합된 블레이드(B)는 자세가 불안정하게 되어 와이퍼의 닦는 기능이 저하 되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은, 자동차 와이퍼의 작동시에 블레이드가 장착되는 한쌍의 리프 스프링의 병열 유지 및 스프링소재의 변형이 방지되는 와이퍼의 엔드캡을 제공하려는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 자동차 와이퍼의 엔드캡의 내부에 한쌍의 리프 스프링의 삽입홈 및 관통공을 구비하고 삽입홈에 삼각형 결합돌기를 구비하여 스프링소재의 단부에 형성된 결합공에 상기 엔드캡의 결합돌기가 결합되어 스프링소재를 병열로 유지하는 동시, 와이퍼의 작동시에 작동압력에 따른 스프링소재의 만곡도의 변화에 따라 동 소재의 단부가 관통공의 내외로 자유하게 유동되어 스프링소재의 변형을 방지하고 블레이드의 자세를 안정되게 유지하여 자동차 와이퍼의 기능을 높일 수 있는 엔드캡을 제공하려는데 있다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위하여 자동차 와이퍼의 단부에 결합되는 엔드캡에 있어서, 블레이드(blade)와, 블레이드캡(blade cap)의 삽입부가 형성된 엔드캡(endcap)의 하부의 좌우 내측벽에 리프 스프링(leaf spring)의 소재(素材)를 삽입하는 삽입홈과 상기 스프링소재의 걸림턱을 가진 단부가 관통되는 엔드캡의 측 벽에 관통공이 구비되고 상기 삽입홈의 하부돌조에 탄성의 삼각형 결합돌기가 스프링소재의 단부측에 구비된 결합공에 결합되도록 구비되어, 엔드캡의 관통공으로 상기 스프링소재의 관통공 내외로 유동가능하게 결합하여 구성된 것이다.

본 발명의 엔드캡을 와이퍼의 양단부에 각각 결합하여, 엔드캡의 삽입홈에 삽입된 스프링소재가 엔드캡의 결합돌기 및 스프링 소재의 결합공에 의해 서로 안전하게 결합되어 동시 두 리프 스프링을 일정한 간격으로 병열로 유지한다. 따라서 두개의 리프 스프링에 삽입되어 장착된 블레이드가 안정된 자세(姿勢)로 고정유지된다.

또 와이퍼의 작동시에는, 와이퍼와 자동차 앞창 유리면과의 마찰 저항에 의해 암의 이동방향으로 와이퍼의 브래킷이 번갈아 편압을 받게 되어 만곡된 스프링소재의 만곡도가 변화된다. 두 스프링소재의 만곡도의 변화에 따라 스프링소재의 단부가 각각 엔드캡에 형성된 관통공에서 내외로 유동되어 제한받지 않는다. 이로 인하여 두 스프링소재 간에 물리적인 비틈림이나, 변형이 없고 리프 스프링에 장착된 블레이드가 안정된 자세를 유지하여 와이퍼의 기능이 양호하게 유지된다. 또 엔드캡의 내측벽에 리프 스프링 소재의 단부에 형성된 걸립턱이 걸리어 내측으로 이동이 억제된다.

본 발명의 엔드캡은 구조가 간단하여 제작이 용이하며, 결합사용이 간편하다.

또 양 측 엔드캡에 의하여 브래킷에 부착된 리프 스프링의 단부 간격이 일정하게 유지되어 리프 스프링에 장착된 블레이드의 자세도 안정되게 유지된다.

또 와이퍼의 작동시, 와이퍼의 작동압력에 따른 각 스프링소재의 만곡도의 변화에 따라 동 소재의 양단부가 관통공 내외로 유동이 가능하여 두 스프링소재 간에 물리적인 비틈림이나, 변형이 없어 블레이드의 안정성이 확보되어 와이퍼의 기능이 보다 향상된다.

제2도와 같이, 자동차의 앞 유리창에 설치된 암에 장착하는 브래킷(Bk)의 하부에 한 쌍의 만곡된 리프 스프링(S)가 소정의 간극(c)을 두고 나란히 감합편(f)과 지지편(t)에 의해 부착되고 제3도 및 제4도와 같이, 리프 스프링(S)의 간극(c)에 탄성질의 부드러운 블레이드(B)가 끼워 장착되며 블레이드(B)의 상부측에 블레이드커버(Bc)가 리프 스프링(S)의 외연부에 지지되게 결합되어 그 단부에 엔드캡(Ec)이 결합된 와이퍼(W)에 있어서,

제5도 내지 제10도에 표시된 바와 같이, 본 발명의 엔드캡(Ec)은 블레이드(B)와, 블레이드캡(Bc)의 삽입부(2)(3)가 형성된 캡체(1)의 하부의 좌우 내측벽에 두개의 스프링소재(S1)(S2)가 삽입되는 삽입홈(4)과 상기 삽입홈(4)과 연장선상에서 캡체(1)의 걸림턱(a)을 가진 스프링소재의 단부(e)가 관통되는 관통공(5)을 구비하고 상기 삽입홈(4)의 하부돌조에 탄성의 삼각형 결합돌기(4t)가 스프링소재의 삽입방향으로 경사지게 구비하여 상기 스프링소재(S1)(S2)의 단부측에 구비 된 결합공(Sh)과 결합되게 하고 캡체(1)가 상기 스프링소재(S1)(S2)의 각 단부(e)가 엔드캡의 삽입홈(4)에서 관통공(5)의 내외로 유동가능하게 결합하여 구성된 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명은 제11도(A)와 같이 캡체(1)의 삽입홈(4)에 와이퍼의 스프링소재(S1)(S2)의 양단부를 각각 삽입하여 결합하면, 제11도(B)와 같이, 캡체(1)의 삽입홈(4)에 형성된 삼각형의 결합돌기(4t)가 스프링소재(S1)(S2)의 단부에 눌리어 스프링소재(S1)(S2)가 각각 삽입홈(4)에 삽입되는 동시 정위치에 이르면 눌렸던 삼각형 결합돌기(4t)가 자기 탄성으로 복귀되어 결합공(Sh)에 결합된다. 따라서 결합된 캡체(1)는 당겨도 스프링소재(S1)(S2)에서 빠지지 않는다. 또한 캡체(1)를 내측으로 밀어도 캡체(1)의 내측벽(Wo)에 스프링소재(S1)(S2)의 단부(e)측의 걸림턱(a)이 걸려서 제지된다. 캡체(1)의 삽입홈(4)에 고정된 일정한 간격의 리프 스프링(S)에 블레이드(B)가 안정된 자세(姿勢)로 고정유지된다.

또 와이퍼(W)를 도시되지 않은 암에 장착하여 작동할 때, 좌우로 요동하는 와이퍼(W)는 자동차 앞창 유리면과의 마찰저항에 의해 암의 이동방향으로 와이퍼(W)의 브래킷(Bk)이 번갈아 편압(偏壓)을 받게 되어 만곡된 스프링소재(S1)(S2)의 만곡도가 변화된다. 따라서 제1도 및 제3도에 표시된 바와 같이 와이퍼(W)의 두 스프링 소재(S1)(S2)는 그 만곡도의 변화의 차이로 인하여 와이퍼의 양단부에서 스프링소재(S1)(S2)의 단부(e)가 유리면에 접촉되는 초기의 기준선(ℓ)의 내외로 각각 2~4mm 범위에서 유동거리가 다르게 유동된다. 이때 엔드캡(1)에 형성된 관통 공(5)에 의해 스프링소재(S1)(S2)의 단부(e)가 제한 받지 않고 제11도(C)의 화살표와 같이 관통공(5)의 내외로 유동된다. 따라서 두 스프링소재 간에 물리적인 비틈림이나, 변형이 없고 리프 스프링(S)에 장착된 블레이드(B)가 안정된 자세를 유지하게 되어 와이퍼의 기능이 양호하게 유지 된다.

제1도는 본 발명과 대비되는 종래 와이퍼의 엔드캡의 단면 예시도

제2도는 본 발명의 설명을 위한 브래킷에 부착된 리프 스프링의 예시도

제3도는 본 발명의 와이퍼의 단부에 결합된 엔드캡의 단면 예시도

제4도는 통상의 와이퍼의 단면도

제5도는 본 발명의 엔드캡의 측면도

제6도는 동 정면도

제7도는 동 배면도

제8도는 동 저면도

제9도는 제6도의 A-A선 단면도

제10도는 제9도의 B-B선 단면도

제11도는 본 발명의 엔드캡의 작동설명도로서

제11도(A)는 동 엔드캡에 스프링소재가 결합 직전의 단면 예시도

제11도(B)는 동 엔드캡에 스프링소재가 결합된 단면 예시도

제11도(C)는 동 엔드캡에 결합된 스프링소재 단부의 유동을 보인 단면예시도

[ 도면중 중요한 부분에 대한 부호설명]

1 : 캡체 2 : 블레이드커버의 삽입부 3 : 블레이드의 삽입부

4,4 : 삽입홈 4t : 결합돌기 5, 5 : 관통공

Ec :엔드캡 S :리프 스프링 S1,S2 : 스프링소재 Sh : 결합공 W : 와이퍼

4, 4 : 삽입홈 4t : 결합돌기 5, 5 : 관통공

*Ec :엔드캡 S :리프 스프링 S1, S2 : 스프링소재 Sh : 결합공 W : 와이퍼

Claims (2)

1. 자동차 와이퍼의 단부에 결합되는 엔드캡에 있어서, 블레이드와 블레이드캡의 삽입부가 형성된 캡체의 하부의 좌우 내측벽에 리프 스프링의 소재를 삽입하는 삽입홈과 리프 스프링소재의 단부가 엔드캡의 측방으로 관통되는 관통공이 구비되고 상기 삽입홈의 하부돌조에 탄성의 삼각형 결합돌기가 스프링소재의 단부측에 구비된 결합공과 결합할 수 있게 구비되어, 스프링 소재의 단부가 엔드캡의 관통공 내외로 유동이 가능하게 결합하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 와이퍼의 엔드캡장치.
2. 제1항에 있어서, 엔드캡(Ec)의 측벽(w)에 구비된 관통공(5)은 스프링소재(S1)(S2)의 걸림턱(a)을 가진 단부(e)만이 관통가능하고 상기 걸림턱(a)은 캡체(1)의 내측벽(Wo)에 걸리어 캡체의 내측 이동을 제지하도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차 와이퍼의 엔드캡장치.

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