KR101156740B1

KR101156740B1 - 차량용 와이퍼 장치

Info

Publication number: KR101156740B1
Application number: KR1020120041602A
Authority: KR
Inventors: 고경호
Original assignee: 동양기전 주식회사
Priority date: 2012-04-20
Filing date: 2012-04-20
Publication date: 2012-06-14
Also published as: DE102012220662B4; DE102012220662A1; CN103373320A; US20130277528A1; CN103373320B; US8770647B2

Abstract

본 발명에 따른 차량용 와이퍼 장치는, 차량용 와이퍼 장치에 있어서, 와이퍼 구동용 모터를 수용하는 프레임; 상기 프레임으로부터 차체 패널을 향해 돌출 형성된 지지부; 및 상기 지지부에 결합 되며 상기 차체 패널에 체결되는 체결 부재;를 포함하며, 상기 체결 부재는 상기 차체 패널과 최종적으로 조립되는 방향을 포함하는 종단면 상에서 L 형태를 이루며, 상기 차체 패널의 일측면에 접촉 지지하는 제1가압부; 상기 차체 패널의 타측면을 접촉 지지하며 상기 제1가압부로부터 상기 차체 패널과 최종적으로 조립되는 방향 상 전방으로 돌출된 제2가압부; 및 상기 차체 패널에 평행한 방향으로 회전되는 것을 방지하는 돌출 스토퍼;를 포함하며, 상기 돌출 스토퍼는 상기 제2가압부의 선단에 배치된 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 와이퍼 장치{Wiper apparatus for a vehicle}

본 발명은 차량용 와이퍼 장치에 관한 것으로서, 예컨대 차량의 윈드실드 와이퍼 장치에 적용되는 기술이다.

일반적으로 차량의 와이퍼 장치는 강우 또는 강설 등의 기후 조건이나 기타 먼지나 얼룩 등이 윈드실드 글라스 상에 묻어 운전자의 시야가 불량해졌을 때 이를 와이퍼 블레이드로 닦아내어 운전자의 시야를 확보해주는 안전장치이다. 와이퍼 장치는 차량의 윈드실드를 비롯하여 리어 윈도우, 아웃 사이드 리어 뷰 미러, 헤드 램프 등에 설치될 수 있다. 특히 윈드실드에 설치되는 와이퍼 장치는 통상적으로 한 쌍의 와이퍼 블레이드를 하나의 모터에 의해 링크 기구로 연결하여 작동시킨다. 이와 같은 와이퍼 장치의 일 예가 공개특허 제2001-0072421호에 개시되어 있다.

이와 같은 와이퍼 장치는 구동원으로서 사용되는 와이퍼 모터와, 그 와이퍼 모터의 토크를 변환하고 회전방향을 변경하는 웜과 웜휠 장치를 포함하며, 그 웜휠로부터 동력을 전달받아 와이퍼 블레이드를 왕복 회전시키는 링크 기구를 포함한다.

이러한 와이퍼 장치는 일반적으로 볼트와 너트를 사용하여 차체 패널에 조립한다. 그런데, 볼트와 너트를 사용하여 차체 패널에 와이퍼 장치를 조립하는 구조는 작업효율이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 구조는 차체 패널에 용접 너트를 용접하여야 하므로 차량의 제조 원가가 높은 문제점이 있다.

이와 같은 문제점을 해소하기 위해 몇 가지 새로운 방식이 제안되었다. 예컨대, 등록특허 제1045773호에는 차체 패널에 회전식으로 끼워 넣어서 조립하는 와이퍼 장치가 개시되어 있다. 그러나, 이와 같은 와이퍼 장치는 와이퍼 장치가 차체 패널에 완전하게 조립되었는지 작업자가 육안으로 확인하기 어려운 문제점이 있다. 또한, 차체 패널과 와이퍼 장치 간의 제진 구조가 취약하여 와이퍼 작동시 발생하는 진동이 차체에 전달될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로서, 차체 패널에 볼트나 스크루 없이 회전식으로 조립되는 와이퍼 장치의 구조를 개선함으로써 작업자가 육안으로 조립상태를 확인할 수 있고 제진 구조가 개선된 차량용 와이퍼 장치를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 실시 예에 따른 차량용 와이퍼 장치는, 차량용 와이퍼 장치에 있어서,

와이퍼 구동용 모터를 수용하는 프레임;

상기 프레임으로부터 차체 패널을 향해 돌출 형성된 지지부; 및

상기 지지부에 결합 되며 상기 차체 패널에 체결되는 체결 부재;를 포함하며,

상기 체결 부재는 상기 차체 패널과 최종적으로 조립되는 방향을 포함하는 종단면 상에서 L 형태를 이루며, 상기 차체 패널의 일측면에 접촉 지지하는 제1가압부; 상기 차체 패널의 타측면을 접촉 지지하며 상기 제1가압부로부터 상기 차체 패널과 최종적으로 조립되는 방향 상 전방으로 돌출된 제2가압부; 및 상기 차체 패널에 평행한 방향으로 회전되는 것을 방지하는 돌출 스토퍼;를 포함하며,

상기 돌출 스토퍼는 상기 제2가압부의 선단에 배치된 점에 특징이 있다.

상기 체결 부재는,

상기 지지부의 단부에 끼워져 조립되며 진동을 흡수할 수 있도록 탄성 소재로 제조된 댐퍼;

상기 지지부와 직접적으로 접촉되지 않도록 상기 댐퍼에 끼워져 조립되며, 상기 제1가압부와 상기 제2가압부를 구비한 베이스 부재; 및

상기 베이스 부재에 분리가능하게 조립되며 상기 돌출 스토퍼를 구비한 클립 부재;를 포함한 것이 바람직하다.

상기 지지부는 상기 댐퍼의 이탈을 방지하도록 상기 댐퍼의 일단부를 지지하는 이탈 방지턱을 포함한 것이 바람직하다.

상기 댐퍼는 상기 베이스 부재의 이탈을 방지하도록 유동 방지용 홈부를 구비하고, 상기 베이스 부재는 상기 유동 방지용 홈부에 삽입된 유동 방지용 후크를 구비한 것이 바람직하다.

상기 베이스 부재의 일측면에는 강성 보강용 리브가 형성된 것이 바람직하다.

상기 체결 부재는 복수 구비되며,

상기 체결 부재 중 적어도 하나는 그 체결 부재가 상기 차체로부터 예기치 않은 외력에 의해 분리되지 않도록 상기 차체 패널에 형성된 보조 홈부에 탄성적으로 걸리는 보조 스토퍼를 구비한 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 차량용 와이퍼 장치는 L 형태의 조립부를 가짐으로써 작업자가 와이퍼 장치를 차체에 조립하는 과정에서 육안으로 조립상태를 용이하게 확인할 수 있어서 조립성이 향상되며, 댐퍼의 구조를 개선하여 와이퍼 장치로부터 차체 패널이 진동이 전달되는 것을 차단함으로써 진동 및 소음을 감소하는 와이퍼 장치를 제공하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 와이퍼 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 차량용 와이퍼 장치를 다른 방향에서 본 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 차량용 와이퍼 장치의 평면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 Ⅳ-Ⅳ 선 단면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 Ⅴ-Ⅴ 선 단면도이다.
도 6은 도 1에 도시된 차량용 와이퍼 장치에서 체결 부재가 분리된 상태의 도면이다.
도 7은 도 6에 도시된 체결 부재의 주요 구성요소를 보여주는 분리 사시도이다.
도 8 및 도 9는 도 1에 도시된 차량용 와이퍼 장치를 차체에 조립하는 과정을 보여주는 도면이다.

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

도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량용 와이퍼 장치(10)는, 예컨대, 차량의 윈드실드 글라스 또는 백 글라스를 닦기 위한 장치이다. 상기 차량용 와이퍼 장치(10)는 프레임(20)과, 지지부(22)와, 체결 부재(30)를 포함한다.

상기 프레임(20)은 와이퍼 구동용 모터(미도시)를 수용한다. 상기 프레임(20) 외부로는 상기 구동용 모터의 출력축(21)이 돌출된다. 상기 프레임(20)은 예컨대 알루미늄과 같은 금속으로 다이캐스팅 방식으로 제조될 수 있으며, 합성수지를 사출하여 제조될 수도 있다.

상기 지지부(22)는 상기 프레임(20)으로부터 차체 패널(100)을 향해 돌출 형성된다. 상기 지지부(22)는 일반적으로 상기 출력축(21)과 동일한 방향으로 돌출된다. 상기 지지부(22)는 상기 프레임(20)과 일체로 형성될 수 있다. 상기 지지부(22)의 단부는 상기 차체 패널(100)과 평행한 방향으로 연장된다. 상기 지지부(22)는 후술하는 댐퍼(40)의 이탈을 방지하도록 그 댐퍼(40)의 일단부를 지지하는 이탈 방지턱(24)을 구비한다. 상기 지지부(22)의 단부의 꺾인 부위에는 강성 보강을 위한 리브가 형성될 수 있다.

상기 체결 부재(30)는 상기 지지부(22)에 결합 된다. 상기 체결 부재(30)는 상기 차량용 와이퍼 장치(10)를 차체 패널(100)에 조립하기 위해 마련된 부재이다. 본 발명의 핵심적인 특징은 상기 체결 부재(30)의 구조에서 발현된다. 이하에서는 상기 체결 부재(30)에 대해 더욱 상세하게 서술하기로 한다.

상기 체결 부재(30)는 상기 차체 패널(100)과 최종적으로 조립되는 방향을 포함하는 종단면 상에서 L 형태를 이룬다. 상기 체결 부재(30)는 상기 출력축 방향으로 상기 차체 패널(100)에 마련된 제1조립공(110)에 수용된 후 그 출력축(21) 또는 그 출력축(21)에 평행인 가상의 출력축을 중심으로 회전함으로써 차체 패널(100)에 조립된다. 즉, 상기 체결 부재(30)는 회전함으로써 차체 패널(100)에 마련된 제2조립공(120)에 후술하는 돌출 스토퍼(62)가 수용됨으로써 조립이 완료된다.

상기 체결 부재(30)는 댐퍼(40)와, 베이스 부재(50)와, 클립 부재(60)를 포함한다.

상기 댐퍼(40)는 상기 지지부(22)의 단부에 끼워져 조립된다. 상기 댐퍼(40)는 진동을 흡수할 수 있도록 탄성 소재로 제조된다. 상기 댐퍼(40)는 예컨대 고무, 우레탄 등의 소재로 제조될 수 있다. 상기 댐퍼(40)는 후술하는 베이스 부재(50)의 이탈을 방지하도록 유동 방지용 홈부(42)를 구비한다. 또한, 상기 댐퍼(40)는 후술하는 베이스 부재(50)가 유동할 때 상기 지지부(22)와 직접적으로 접촉하지 않도록 외곽 테두리에 플랜지 형상의 턱이 구비될 수 있다.

상기 베이스 부재(50)는 상기 지지부(22)와 직접적으로 접촉되지 않도록 상기 댐퍼(40)에 끼워져 조립된다. 상기 베이스 부재(50)는 상기 차체 패널(100)과 최종적으로 조립되는 방향을 포함하는 종단면 상에서 L 형태를 이룬다. 상기 베이스 부재(50)는 제1가압부(51)와, 제2가압부(52), 유동 방지용 후크(54)를 구비한다.

상기 제1가압부(51)는 상기 차체 패널(100)의 일측면에 접촉 지지된다. 상기 제1가압부(51)는 상기 베이스 부재(50)의 측면에 날개 형태로 연장된 부분이다. 상기 제2가압부(52)는 상기 차체 패널(100)의 타측면을 접촉 지지한다. 상기 제2가압부(52)는 상기 제1가압부(51)로부터 상기 차체 패널(100)과 최종적으로 조립되는 방향 상 전방으로 돌출된 위치에 형성된다. 상기 유동 방지용 후크(54)는 상기 유동 방지용 홈부(42)에 삽입되도록 형성된다. 더 구체적으로 상기 유동 방지용 후크(54)는 상기 체결 부재(30)의 상부면으로부터 하측으로 돌출 형성된다. 상기 유동 방지용 후크(54)는 상기 댐퍼(40)에 형성된 유동 방지용 홈부(42)에 수용됨으로써 상기 베이스 부재(50)가 상기 댐퍼에 대해 상대적으로 유동하는 것을 방지한다. 상기 베이스 부재(50)의 일측면에는 강성 보강용 리브(56)가 형성될 수 있다. 상기 강성 보강용 리브(56)는 상기 체결 부재(30)의 뼈대 역할을 하는 상기 베이스 부재(50)가 외력에 의해 변형 또는 손상되는 것을 억제하기 위해 마련된 것이다.

상기 클립 부재(60)는 상기 베이스 부재(50)에 분리가능하게 조립된다. 더 구체적으로 상기 클립 부재(60)는 상기 제2가압부(52)에 조립된다. 상기 클립 부재(60)는 돌출 스토퍼(62)를 구비한다. 상기 돌출 스토퍼(62)는 상기 체결 부재(30)가 상기 차체 패널(100)에 평행한 방향으로 회전되는 것을 방지하기 위해 마련된 것이다. 상기 돌출 스토퍼(62)는 상기 차체 패널(100)에 형성된 제2조립공(120)에 수용된다. 상기 돌출 스토퍼(62)는 상기 제2가압부(52)의 선단에 배치된다. 따라서, 상기 돌출 스토퍼(62)가 상기 제2조립공(120)에 수용되었는지 여부를 작업자가 용이하게 확인할 수 있다. 즉, 상기 제2가압부(52)는, 상기 제1가압부(51)와 조립되는 방향에서 서로 엇갈리게 배치되므로 차체 패널(100)에 상기 체결 부재(30)가 조립된 상태 및 조립 과정에서, 상기 제1가압부(51)에 가려지지 않고 작업자의 시야에 노출된 상태로 유지된다.

상기 체결 부재(30)는 복수 구비된다. 상기 체결 부재(30) 중 적어도 하나는 보조 스토퍼(58)를 포함한다. 상기 보조 스토퍼(58)는 상기 베이스 부재(50)에 구비된다. 상기 보조 스토퍼(58)는 상기 베이스 부재(50)의 제1가압부(51)로부터 연장된다. 상기 보조 스토퍼(58)는 상기 돌출 스토퍼(62)의 기능을 보조하는 역할을 한다. 즉, 상기 보조 스토퍼(58)는 상기 체결 부재(30), 즉 상기 베이스 부재(50)가 상기 차체 패널(100)로부터 예기치 않은 외력에 의해 분리되지 않도록 상기 차체 패널(100)에 형성된 보조 홈부(112)에 탄성적으로 걸리도록 형성된다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 가진 차량용 와이퍼 장치(10)의 작용 효과를 상기 체결 부재를 상기 지지부와 결합하는 과정 및 상기 체결 부재와 차체 패널의 조립과정을 예로 들어 상세하게 설명하기로 한다.

먼저, 도 7을 참조하면, 상기 체결 부재(30)를 구성하는 주요 구성요소가 분해된 상태를 이해할 수 있다. 상기 체결 부재(30)를 상기 지지부(22)에 조립하는 과정은 다음과 같다. 상기 댐퍼(40)를 상기 지지부(22)에 끼운다. 이 과정에서 상기 댐퍼(40)는 신축성이 있는 소재로 제조되므로 상기 지지부(22)에 마련된 이탈 방지턱(24)을 넘어서 상기 지지부(22)에 결합될 수 있다. 상기 댐퍼(40)가 상기 지지부(22)에 결합된 상태에서, 상기 베이스 부재(50)를 상기 댐퍼(40)와 결합한다. 이 과정에서 상기 베이스 부재(50)에 마련된 유동 방지용 후크(54)는 상기 댐퍼(40)에 마련된 유동 방지용 홈부(42)에 결합한다. 그리고, 상기 클립 부재(60)를 상기 베이스 부재(50)에 조립한다. 상기 클립 부재(60)는 상기 베이스 부재(50)에 마련된 홈에 끼워져 조립될 수 있다.

이제, 도 8 및 도 9를 참조하여 상기 차량용 와이퍼 장치(10)를 차체 패널(100)에 조립하는 과정을 설명하기로 한다.

도 8에 도시된 바와 같이 상기 체결 부재(30)를 상기 차체 패널(100)에 마련된 제1조립공(110)에 삽입한다. 이 과정은 가조립 상태로서 상기 제1가압부(51)가 상기 차체 패널(100)의 일면을 접촉 지지한 상태이다. 이 상태에서 도 9에 도시된 바와 같이 상기 차량용 와이퍼 장치(10)를 상기 출력축(21) 또는 그 출력축(21)과 평행인 가상의 축에 대해 회전한다. 그러면, 상기 체결 부재(30)가 상기 제1조립공(110)을 따라 회전하면서 상기 돌출 스토퍼(62)가 상기 제2조립공(120)에 수용된다. 이와 동시에 상기 보조 스토퍼(58)는 상기 제1조립공(110)의 인근에 마련된 보조 홈부(112)에 탄성적으로 결합된다. 이와 같은 과정에 의해 상기 차량용 와이퍼 장치(10)는 상기 차체 패널(100)에 완전하게 조립될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 차량용 와이퍼 장치(10)는 볼트나 스크루 등의 결합 수단이 없이도 쉽게 차체 패널이 조립할 수 있다. 그리고, 상기 체결 부재(30)가 L 자형으로 배치되어 제1가압부(51)가 차체 패널(100)의 일측면을 지지하고, 상기 제2가압부(52)가 차체 패널(100)의 타측면을 지지하며, 상기 돌출 스토퍼(62)는 조립 과정에서 작업자의 시야에 항상 노출되므로 상기 체결 부재(30)가 상기 차체 패널(100)과 완전하게 조립되었는지 여부를 작업자가 용이하게 확인할 수 있다. 또한, 상기 댐퍼(40)는 상기 베이스 부재(50)와 상기 지지부(22)를 완전하게 분리하며, 상기 지지부(22)와 상기 베이스 부재(50)가 직접적으로 접촉되는 부분이 없으므로 와이퍼 모터에서 발생하는 진동이 차체 패널로 전달되지 않는다. 또한, 같은 원리로 상기 차체 패널(100)의 진동이 상기 차량용 와이퍼 장치(10)에 전달되지 않는 효과가 있다.

한편, 상기 차량용 와이퍼 장치(10)를 차체 패널(100)로부터 분리하는 경우에는 상기 보조 스토퍼(58)에 외력을 가하여 상기 보조 홈부(112)로부터 이탈 시킨 상태에서 조립 방향과 반대 방향으로 상기 차량용 와이퍼 장치(10)를 회전시키면 된다.

이와 같이 본 발명에 따른 차량용 와이퍼 장치는, L 형태의 조립부를 가짐으로써 작업자가 와이퍼 장치를 차체에 조립하는 과정에서 육안으로 조립상태를 용이하게 확인할 수 있어서 조립성이 향상되며, 댐퍼의 구조를 개선하여 와이퍼 장치로부터 차체 패널이 진동이 전달되는 것을 차단함으로써 진동 및 소음을 감소하는 와이퍼 장치를 제공하는 효과가 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.

10 : 차량용 와이퍼 장치 20 : 프레임
21 : 출력축 22 : 지지부
24 : 이탈 방지턱 30 : 체결 부재
40 : 댐퍼 42 : 유동 방지용 홈부
50 : 베이스 부재 51 : 제1가압부
52 : 제2가압부 54 : 유동 방지용 후크
56 : 보강용 리브 58 : 보조 스토퍼
60 : 클립 부재 62 : 돌출 스토퍼
100 : 차체 패널 110 : 제1조립공
112 : 보조 홈부 120 : 제2조립공

Claims

차량용 와이퍼 장치에 있어서,
와이퍼 구동용 모터를 수용하는 프레임;
상기 프레임으로부터 차체 패널을 향해 돌출 형성된 지지부; 및
상기 지지부에 결합 되며 상기 차체 패널에 체결되는 체결 부재;를 포함하며,
상기 체결 부재는 상기 차체 패널과 최종적으로 조립되는 방향을 포함하는 종단면 상에서 L 형태를 이루며, 상기 차체 패널의 일측면에 접촉 지지하는 제1가압부; 상기 차체 패널의 타측면을 접촉 지지하며 상기 제1가압부로부터 상기 차체 패널과 최종적으로 조립되는 방향 상 전방으로 돌출된 제2가압부; 및 상기 차체 패널에 평행한 방향으로 회전되는 것을 방지하는 돌출 스토퍼;를 포함하며,
상기 돌출 스토퍼는 상기 제2가압부의 선단에 배치된 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
제1항에 있어서,
상기 체결부재는,
상기 지지부의 단부에 끼워져 조립되며 진동을 흡수할 수 있도록 탄성 소재로 제조된 댐퍼;
상기 지지부와 직접적으로 접촉되지 않도록 상기 댐퍼에 끼워져 조립되며, 상기 제1가압부와 상기 제2가압부를 구비한 베이스 부재; 및
상기 베이스 부재에 분리가능하게 조립되며 상기 돌출 스토퍼를 구비한 클립 부재;를 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
제2항에 있어서,
상기 지지부는 상기 댐퍼의 이탈을 방지하도록 상기 댐퍼의 일단부를 지지하는 이탈 방지턱을 포함한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
제2항에 있어서,
상기 댐퍼는 상기 베이스 부재의 이탈을 방지하도록 유동 방지용 홈부를 구비하고, 상기 베이스 부재는 상기 유동 방지용 홈부에 삽입된 유동 방지용 후크를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
제2항에 있어서,
상기 베이스 부재의 일측면에는 강성 보강용 리브가 형성된 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.
제1항에 있어서,
상기 체결 부재는 복수 구비되며,
상기 체결 부재 중 적어도 하나는 그 체결 부재가 상기 차체로부터 예기치 않은 외력에 의해 분리되지 않도록 상기 차체 패널에 형성된 보조 홈부에 탄성적으로 걸리는 보조 스토퍼를 구비한 것을 특징으로 하는 차량용 와이퍼 장치.