KR101121911B1

KR101121911B1 - 편장형의 사변형 구멍을 포함하는 윈드스크린 와이퍼 기구용의 변형 가능한 크랭크

Info

Publication number: KR101121911B1
Application number: KR1020067005125A
Authority: KR
Inventors: 장-폴 보이삭; 조엘 패인; 플로렌트 모르빌
Original assignee: 발레오 시스뗌므 데쉬야지
Priority date: 2003-09-15
Filing date: 2004-09-07
Publication date: 2012-03-19
Also published as: BRPI0414358A; JP4751327B2; WO2005025953A1; KR20060091300A; BRPI0414358B1; CN1852820A; DE602004018006D1; PL1663741T3; MXPA06002858A; CN1852820B; JP2007505776A; EP1663741A1; FR2859686B1; ES2317028T3; ATE415321T1; US7752704B2; FR2859686A1; US20070033762A1; EP1663741B1

Abstract

본 발명의 차량의 윈드스크린 와이퍼 기구용 크랭크(14)에 관한 것이다. 본 발명의 크랭크는 와이어 아암에 회전식으로 링크되는 제1 단부(14a)와 연결 로드에 결합되는 제2 단부(14b)를 구비하는 수평형 본체(16)를 포함하는 유형의 것이다. 전술한 본체(16)는 크랭크(14)의 단부(14a, 14b) 사이의 거리를 조정하기 위해 변형 가능한 세그먼트(22)와, 이 세그먼트(22)를 그 중심선에 대하여 대칭인 2개 변형 가능한 종방향의 분기부(26)로 분할하는 종방향 편장형 구멍(24)을 포함한다. 본 발명은 편장형 구멍이, 세그먼트(22)의 주요 대칭축(C)을 따라 연장되고 그 중심점에서 짧은 대각선(E2)과 교차하는 긴 대각선(E1)의, 2개의 기본적으로 수직인 대각선(E1, E2)를 지닌 사변형인 것을 특징으로 한다.

Description

편장형의 사변형 구멍을 포함하는 윈드스크린 와이퍼 기구용의 변형 가능한 크랭크{DEFORMABLE CRANK FOR A WINDSCREEN WIPER MECHANISM, COMPRISING AN OBLONG QUADRILATERAL HOLE}

본 발명은 윈드스크린 와이퍼 기구의 링크 장치에 속하는 크랭크에 관한 것으로, 이 크랭크는 와이핑 운동의 각폭(角幅)을 조정하기 위하여 탄성 변형하기에 적절하다.

보다 구체적으로 말하자면, 본 발명은 거의 수평인 면에서 연장되는 본체와, 거의 수직인 축을 중심으로 회전하는 와이핑 아암에 회전식으로 링크되는 제1 단부, 그리고 링크 장치의 연결 로드에 관절식으로 결합되고 전체적으로 세그먼트를 중심 종축에 대하여 대칭인 2개의 변형 가능한 종방향 분기부로 분할하는 편장형(偏長形) 구멍을 포함하는 유형의 차량의 와이핑 기구의 운동을 전달하기 위한 링크 장치에 속하는 크랭크에 관한 것이다.

연결 로드(들)와 크랭크(들)를 구비하는 그러한 기구는 감속 기어와 관련된 전기 모터가 구동 축에 견고하게 부착되고 차량에 대하여 회전식으로 장착된 적어도 하나의 윈드스크린 와이퍼를 교호(交互)하는 스위핑 운동을 하도록 구동시킬 수 있는 구동 장치에서 발견할 수 있다.

연결 로드(들)와 크랭크(들)를 구비하는 기구의 도움으로, 예컨대 구동 모터의 출력축의 연속적인 회전 운동을 윈드스크린 와이퍼 각각의 구동축의 교호하는 회전 운동으로 전환할 수 있다.

이 기구의 기하학적 형상, 운동학 및 크랭크의 주요 길이가 스크린 와이퍼 각각의 각도 궤적을 결정한다. 이 기하학적 형상을 수정함으로써, 모터 출력축의 단일 출력 운동으로부터 2개의 윈드스크린 와이퍼 각각에 대한 2개의 상이한 각도 궤적을 얻을 수 있다.

따라서, 상기 기구의 기하학적 형상 및 볼 조인트에 의해 서로 결합되는 연결 로드와 크랭크의 주요 길이뿐만 아니라 다양한 요소들을 서로에 대해 위치 설정하는 것을 적절히 제어할 수 있다는 점이 특히 중요하다는 것이 판명되었다.

그럼에도 불구하고, 기구들마다 기구의 다양한 특징적인 치수에서 편차가 나타날 수 있으며, 이로 인해 윈드스크린 와이퍼의 각도 궤적이 불만족스러워진다.

본 출원인 명의로 등록되어 있는 프랑스 특허 출원 제02 01367호에는 크랭크의 2개 단부 사이의 거리를 수정 및 조정하기 위해서 영구적인 방식으로 변형 가능한 크랭크가 기술되어 있다.

이를 위해, 크랭크의 중간 세그먼트는 2개의 대향하는 분기부를 형성하는 편장형 구멍을 포함하고, 이들 분기부를 변형함으로써, 크랭크의 길이를 변경할 수 있다.

상기 프랑스 특허 출원에 따르면, 분기부들은 초기에는 직선형이어서, 추후에 크랭크의 단부들 사이의 거리를 증가시킬 수 있게 하기 위해서는 미리 변형시킬 필요가 있었다. 또한, 상기 단부들 사이의 거리가 생산 라인(production line)에서 출고시의 초기 거리를 넘는 것은 불가능하다.

더욱이, 분기부들은 이전에 변형이 왼료된 후에 다시 편는 것이 곤란할 정도록 굴곡된다.

크랭크의 길이는 통상적으로 와이핑 장치가 차량에 장착될 때에 변경된다. 그 후에, 크랭크에 대한 접근이 오히려 어려워져서, 이로 인해 크랭크의 길이를 조정하는 단계의 어려움을 더욱 증가시킨다.

본 발명의 목적은 어떠한 큰 어려움 없이, 단부들 사이의 거리를 증가시킬 수 있는 윈드스크린 와이퍼 기구의 크랭크를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 염두에 두고, 본 발명은 편장형 구멍의 형상이 대체로 사변형이고, 2개의 대각선이 거의 수직이며, 긴 대각선이 세그먼트의 대칭축과 일치하고, 짧은 대각선이 긴 대각선의 중심점을 가로지르는, 전술한 유형의 크랭크를 제공한다.

본 발명의 다른 특징에 따르면, 편장형 구멍은 그 긴 대각선이 세그먼트의 주축과 일치하는 다이아몬드 형상이고, 분기부 각각의 단면적은 분기부 길이 전체에 걸쳐 일정하며, 편장형 구멍의 적어도 하나의 모서리(angle) 위치에서 분기부 각각의 단면적은 편장형 구멍의 모서리들 사이에서의 분기부의 수직 단면적보다 작고, 제1 단부는 대체로 수평인 단부 세그먼트로 형성되며 분기부 각각의 단면적은 대체로 단부 세그먼트 단면적의 1/3이며, 단부 세그먼트는 크랭크의 제1 단부를 향해 종방향으로 변형되고, 단부 세그먼트는 크랭크의 제2 단부를 향해 종방향으로 변형되며, 편장형 구멍의 내부 수직벽은 편장형 구멍의 오목한 모서리(concave angle) 위치에서 만곡되고, 크랭크는 편평한 수평 플레이트 형상으로 형성된다.

본 발명은 또한 전술한 바와 같이 적어도 하나의 변형 가능한 크랭크를 포함하는 것을 특징으로 하는 운동 전달용 링크 장치를 포함하는 차량용 와이핑 기구를 제공한다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 이하의 상세한 설명을 읽어봄으로써 명백해질 것이며, 본 발명의 이해를 돕기 위해서 첨부 도면을 참고할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 크랭크를 포함하는 와이핑 기구에 구동축이 장착된 상태를 보여주는 개략적인 사시도이고,

도 2는 도 1에 도시된 크랭크의 개략적인 사시도이며,

도 3은 도 2에 도시된 크랭크의 아웃라인의 개략도이고,

도 4는 크랭크의 변형예를 보여주는 도면으로, 도 2에 도시된 것과 유사한 도면이며,

도 5는 크랭크의 다른 변형예를 보여주는 도면으로, 도 2에 도시된 것과 유사한 도면이다.

본 발명의 설명을 위해서, 수직 방향, 종방향 및 횡방향이 사용되며, 도면에서 각기 V, L 및 T로 표기한다.
이하의 설명에서, 동일하거나, 유사한 즉 비슷한 요소는 모두 동일한 참조 부호를 사용하여 나타내겠다.

도 1은 차량(도시하지 않음)의 윈드스크린의 와이핑 기구의 일부인 구동축(10)을 보여준다. 구동축은 차량의 본체 쉘(도시하지 않음)의 구조용 구성품에 고정된 안내판(12)에 의해, 대체로 수직인 그 주축(A)를 중심으로 교호하는 회전 운동을 하도록 안내된다.

구동축(10)은 상단부(10s)가 와이핑 아암(도시하지 않음)에 연결되고 하단부(10i)가 크랭크(14)에 연결되어, 와이핑 기구의 링크 장치의 일부인 크랭크가 교호 운동하도록 구동시킨다.

도 2에 보다 상세히 도시되어 있는 바와 같이, 크랭크(14)는 수평으로 연장되고, 중앙 본체(16), 구동축에 링크되는 제1 단부(14a) 및 링크 장치의 연결 로드(도시되어 있지 않음)에 링크되는 제2 단부(14b)를 포함하는 편평한 부재이다.

크랭크(14)는 구동축(10)에 회전 가능하도록 견고하게 부착된다. 이러한 목적을 위해서, 크랭크의 제1 단부(14a)는 거의 구동축(10)의 주축(A)에 중심이 맞춰진 개구(18)를 포함한다.

개구(18)는 임의의 다른 형상을 가질 수 있지만 원형이 아닌 것이 바람직하며, 이 경우의 개구(18)는 가늘고 긴 형상을 갖는다. 개구(18)는 상보적인 형상을 지닌 구동축(10)의 하단부(10i)를 수용하여, 구동축(10)을 수직축(A)을 중심으로 크랭크(14)에 회전 가능하게 견고히 부착한다.

크랭크(14)의 제2 단부(14b)는 링크 장치의 연결 로드와 관절식으로 결합하도록 장착된다. 이러한 이유로 크랭크는 주축(B)을 지닌 환형 구멍(20)을 포함하며, 상기 주축(B)은 연결 로드 상에서의 크랭크의 선회 운동 축선과 일치한다.

크랭크(14)의 본체(16)는 양단부(14a, 14b) 사이에서 연장되고, 이 경우 그 본체는 대체로 종방향으로 배향된 대칭 주축(C)을 지니고 직선형이다. 그러나, 본 발명이 본 실시예의 크랭크(14)로만 제한되는 것이 아니라는 것을 가정하면, 본체(16)는 본 발명의 범위를 벗어나는 일 없이, 비직선형일 수도 있다.

본체(16)는, 영구적인 방식으로 변형 가능하여 크랭크의 제1 단부(14a)와 제2 단부(14b) 사이의 거리 "d", 즉 구동축의 축(A)과 구멍(20)의 축(B) 사이의 거리 "d"를 조정할 수 있는 변형 가능한 세그먼트(22)를 포함한다.

이러한 목적을 위해, 변형 가능한 세그먼트(22)는 대체로 종방향으로 배향된 편장형 구멍(24)을 포함하는데, 이 편장형 구멍은 변형 가능한 세그먼트(22)를 2개의 변형 가능한 종방향 분기부로 분할한다. 상기 종방향 분기부들은 변형 가능한 세그먼트(22)의 중심선(C)에 대하여, 즉 크랭크(14)의 중앙 수직면에 대하여 대칭이다.

거리 "d"를 증가시킬 수 있는 변형 가능한 세그먼트(22)를 변형시키는 작업은 다이아몬드의 짧은 대각선의 일단부에 위치하는 변형 가능한 세그먼트(22)의 각각의 모서리(22a) 위치에서 소정의 힘(F)을 인가하는 단계를 포함한다. 2개의 힘(F)은 서로 대향하며, 변형 가능한 세그먼트(22)의 2개의 모서리 또는 꼭지점을 보다 근접하게 하는 효과를 갖는다. 즉, 이들 대향하는 2개의 힘은 편장형 구멍(24)의 짧은 대각선(E2)의 길이를 감소시키는 효과를 갖는다.

분기부들(26)은 그 전체 길이에 걸쳐 일정한 크기의 단면을 지니기 때문에, 다이아몬드 형상의 편장형 구멍(24)은 2개의 연속적인 세그먼트(28)로 형성되는 각각의 분기부(26)를 포함한다. 상기 2개의 연속적인 세그먼트(28)는 서로에 대하여 둔각 "α"로 경사져 있으며, 이들 세그먼트 각각은 편장형 구멍(24)의 경계를 정하는 다이아몬드의 한 변을 형성한다.

변형 가능한 세그먼트(22)를 변형시키는 동안에 세그먼트(28)들은 직선형으로 유지되며, 이에 따라 변형은 세그먼트(28)들의 각각의 단부 위치, 즉 편장형 구멍(24)의 각각의 모서리에서 발생한다. 따라서, 거리 "d"를 증가시키기 위해서 변형 가능한 세그먼트(22)를 변형시키는 동안에, 동일한 분기부(26)의 2개의 세그먼트(28)에 의해 획정되는 짧은 대각선(E2)의 양단부에서의 각도 "α"는 증가되고, 각각이 2개의 분기부(26)들 중 하나에 속하는 2개의 연속적인 세그먼트에 의해 획정되는 긴 대각선(E1)의 양단부 위치에의 예각 "β"은 감소된다.

변형후에 변형 가능한 세그먼트(22)에 영향을 미치는 내부적인 압박을 제한하기 위해서, 편장형 구멍(24)의 내부 수직벽은 편장형 구멍(24)의 오목한 모서리 위치, 즉 2개의 분기부(26)들의 2개의 연속적인 세그먼트(28)들의 교차점에서 만곡된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 크랭크(14)는 편평한 수평 플레이트 형상으로 형성된다.

따라서, 크랭크(14)는 그 전체 길이에 걸쳐 일정한 두께를 갖는다. 이로 인해, 각각의 분기부(26)의 단면적이 분기부(26)의 전체 길이에 걸쳐 일정하다는 크랭크(14)의 특성은 각각의 분기부(26)의 횡방향 치수 "l"이 분기부(26)의 전체 길이에 걸쳐 일정하다는 것을 의미한다.

도 4는 분기부(26)가 변형에 대한 저항이 낮은 영역(30)을 포함하고, 이로 인해 변형 가능한 세그먼트(22)를 변형시키기 위해서 이 세그먼트에 인가되는 힘(F)의 값을 저감할 수 있는 본 발명에 따른 변형예를 보여준다.

이 변형예의 바람직한 실시예에 따르면, 변형에 대한 저항이 낮은 영역(30)이 편장형 구멍(24)의 모서리 또는 꼭지점 위치에 배치되어, 크랭크의 세그먼트(28)들이 직선형으로 유지될 수 있다.

변형에 대한 저항이 낮은 영역(30)은, 편장형 구멍(24)의 고려되는 모서리 위치와 관련된 분기부의 단면적이 편장형 구멍(26)의 모서리들 사이에 있는 분기부(24)의 단면적보다 작은 영역이다.

여기에서, 변형에 대한 저항이 낮은 영역들은 편장형 구멍(24)의 긴 대각선(E1)의 단부에 위치하는 편장형 구멍(24)의 2개의 모서리 위치에 배치되어, 대체로 크랭크(14)를 관통하는 회전 수직축을 지닌 2개의 원통형 천공부(30)로 구성된다.

편장형 구멍(24)의 존재로 인하여, 크랭크(14)의 기계적 저항이 변형 가능한 세그먼트(22) 레벨에서 감소된다. 크랭크(14)는 대체로 구동축(10)으로부터 유래하는 축(A)을 중심으로 하는 저항 토크와, 연결 로드로부터 유래되고 크랭크(14)의 제2 단부(14b)의 제2 구멍(20)의 중심 레벨에서 인가되는 대체로 횡방향 힘을 받기 때문에, 변형 가능한 세그먼트(22)를 종방향으로 변형시켜 보다 적은 힘을 받게 하는 것이 특히 유리하다.

따라서, 변형 가능한 세그먼트(22)는 크랭크의 제2 단부(14b)를 향해 종방향으로 변형되는 경우에 보다 적은 힘을 받는다.

분기부(26)의 치수, 보다 구체적으로 말하자면 각각의 분기부(26)의 단면적은 이들 힘에 대한 변형 가능한 세그먼트(22)의 기계적 저항을 결정하여, 크랭크(14)의 기계적인 저항을 결정할 수 있게 한다.

이것이 본 발명의 실시예에 따라, 분기부(26) 각각의 단면적이 변형 가능한 세그먼트(22)를 종방향으로 연장시키는 크랭크(14)의 본체(16)의 제2 세그먼트(32)의 단면적의 1/3과 대체로 동일한 이유이다. 환언하면, 크랭크(14)가 편평한 수평 플레이트 형태로 형성되기 때문에, 분기부(26)의 횡방향 치수 "l"가 제2 세그먼트의 횡방향 치수 "L"의 1/3과 동일하다.

도 5는 크랭크(14)의 외부 프로파일도 또한 다이아몬드 형상으로, 크랭크(14)의 강성이 증가되는 크랭크(14)의 다른 변형예를 보여준다.

본 발명에 따른 크랭크(14)는 영구적인 방식으로 전체 길이를 변경하여, 와이핑 아암의 스위핑 각도를 조정할 수 있다.

그러한 크랭크는 비교적 간단한 구성을 지니며, 크랭크의 길이가 변경되는 단계는 조립 스테이지 중에 용이하게 실행될 수 있다.

Claims

차량의 와이핑 기구의 운동을 전달하기 위한 링크 장치에 속하는 크랭크(14)로서,

수평인 면에서 연장되는 본체(16)와, 수직인 축(A)을 중심으로 회전하는 와이핑 아암에 회전 가능하게 링크되는 제1 단부(14a), 그리고 링크 장치의 연결 로드에 관절식으로 연결되는 제2 단부(14b)를 포함하고,

상기 본체(16)는 크랭크(14)의 제1 단부(14a)와 제2 단부(14b) 사이의 거리를 조정하도록 영구적인 방식으로 변형될 수 있는 세그먼트(22)와, 편장형(偏長形) 구멍(24)을 포함하며, 이 편장형 구멍(24)은 종방향으로 배향되고, 세그먼트(22)를 이 세그먼트(22)의 중심 종축에 대하여 대칭인 2개의 변형 가능한 종방향 분기부(26)로 분할하는 유형의 크랭크에 있어서,

상기 편장형 구멍(24)은 2개의 대각선(E1, E2)이 직각으로 교차하고, 긴 대각선(E1)은 세그먼트(22)의 주요 대칭축(C)과 일치하고, 그 중심점에서 짧은 대각선(E2)과 교차하는 사변형 형상인 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항에 있어서, 상기 편장형 구멍(24)은 긴 대각선(E1)이 세그먼트(22)의 주축(C)과 일치하는 다이아몬드 형상인 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항에 있어서, 상기 각각의 분기부(26)의 단면적은 분기부(26)의 전체 길이에 걸쳐 일정한 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항에 있어서, 상기 편장형 구멍(24)의 적어도 하나의 모서리(angle) 위치에서 상기 각각의 분기부(26)의 단면적은 편장형 구멍(24)의 모서리들 사이에서의 분기부(26)의 수직 단면적보다 작은 것을 특징으로 하는 크랭크.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1 단부(14a)는 수평 단부 세그먼트(32)로 형성되고, 각각의 분기부(26)의 단면적은 단부 세그먼트(32) 단면적의 1/3과 동일한 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세그먼트(22)는 크랭크의 단부(14a, 14b)를 향하여 종방향으로 변형되는 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 세그먼트(22)는 크랭크(14)의 제2 단부(14b)를 향해 종방향으로 변형되는 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 편장형 구멍(24)의 내부 수직벽은 편장형 구멍(24)의 오목한 모서리(concave angle) 위치에서 만곡되는 것을 특징으로 하는 크랭크.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 크랭크는 편평한 수평 플레이트 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 크랭크.
운동 전달을 위한 링크 장치를 포함하는 차량의 와이핑 기구로서,

상기 링크 장치는 제1항 또는 제2항에 따른 변형 가능한 적어도 하나의 크랭크(14)를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이핑 기구.