KR101254584B1 - 와이퍼 장치 - Google Patents

Abstract

와이퍼 장치가 개시된다. 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼 장치로서, 윈도우에 밀착되어 상기 이물질을 닦아내는 밀착부재, 일면으로 밀착부재를 탄성적으로 지지하는 제1탄성지지부와 제1탄성지지부의 타면 측에 배치된 제2탄성지지부를 구비하고, 제1탄성지지부의 단부와 제2탄성지지부의 일단부가 결합된 구조를 가지는 탄성부재, 제1탄성지지부와 결합되고 제2탄성지지부의 타단부를 지지하고 있으며 와이퍼 암과 연결되는 어댑터를 포함하는 와이퍼 장치는, 심플한 구조를 가지면서도 단부의 추종성을 확보하고 우수한 닦음 성능을 가질 수 있다.

Description

와이퍼 장치{Wiper device}

본 발명은 와이퍼 장치에 관한 것이다.

일반적으로 운행 중인 자동차에서 대기 중의 먼지나 각종 이물질 또는 기상 상태로 인한 눈, 비로 유리창 면이 오염되면 시야 확보가 어렵게 되어 안전운행에 지장을 주게 된다. 이에 따라, 자동차에는 운전자의 안전운전을 위한 시계확보의 수단으로 유리창 면에 묻은 눈, 비나 이물질 따위를 닦아 내는 차량용 와이퍼 장치가 설치된다.

종래의 와이퍼 장치 중에는, 다단의 레버가 블레이드를 지지시키는 토너먼트 구조의 와이퍼 장치가 있다.

그런데, 토너먼트 구조의 와이퍼 장치에서는 복수의 레버들이 다수의 관절구조로 연결되어 있어서, 와이퍼 장치의 작동 시에 전체적으로 커버하기 어려운 문제도 있다. 이에 따라, 토너먼트의 관절부가 노출되어 비나 눈에 의해 부식될 수 있으며, 겨울에는 동결될 우려도 있다. 또한, 다단의 레버로 구성되므로 그 외관이 좋지 못한 문제도 있다.

다른 종래의 와이퍼 장치로는, 소정의 곡률과 탄성력을 가진 바디 스프링을 블레이드와 결합시키는 플랫형의 와이퍼 장치가 있다.

그런데, 플랫형 와이퍼 장치는 높이가 낮으며 외관이 매끈한 장점이 있으나, 단부의 추종성이 약한 문제가 있다.

본 발명은 우수한 닦임 성능을 가지면서도 매끈한 외관을 가지는 와이퍼 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼 장치로서, 상기 윈도우에 밀착되어 상기 이물질을 닦아내는 밀착부재, 일면으로 상기 밀착부재를 탄성적으로 지지하는 제1탄성지지부와 상기 제1탄성지지부의 타면 측에 배치된 제2탄성지지부를 구비하고, 상기 제1탄성지지부의 단부와 상기 제2탄성지지부의 일단부가 결합된 구조를 가지는 탄성부재, 상기 제1탄성지지부와 결합되고 상기 제2탄성지지부의 타단부를 지지하고 있으며, 와이퍼 암과 연결되는 어댑터를 포함하는 와이퍼 장치가 제공된다.

상기 탄성부재는, 양단부가 서로 마주하도록 중심부와 단부 사이의 영역이 절곡된 일체형이며, 일면이 상기 밀착부재를 지지하는 상기 중심부는 상기 제1탄성지지부가 되고, 절곡되어 상기 중심부의 타면에 배치된 부분은 상기 제2탄성지지부가 될 수 있다.

상기 탄성부재는, 일면이 상기 밀착부재를 지지하는 제1탄성부재, 상기 제1탄성부재의 타면에 배치되어 있으며, 일단부는 상기 제1탄성부재의 단부와 결합되고 타단부는 상기 어댑터에 지지된 제2탄성부재를 포함할 수 있다.

상기 제2탄성지지부의 타단부는 상기 어댑터에 회동이 가능하게 결합될 수 있다.

상기 어댑터는, 상기 제1탄성지지부에 결합된 베이스, 상기 베이스에 회동가능하게 결합되어 있으며, 상기 제2탄성지지부의 타단부와 회동가능하게 결합된 링크부재, 상기 베이스와 상기 링크부재 사이에 개재되어, 상기 링크부재를 상기 제2탄성지지부의 타단부 측으로 밀어주는 탄성력을 제공하는 스프링을 포함할 수 있다.

주행풍을 받을 수 있도록, 상기 제2탄성지지부의 적어도 일부는 경사지게 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 와이퍼 장치는, 심플한 구조를 가지면서도 단부의 추종성을 확보하고 우수한 닦음 성능을 가질 수 있다.

또한, 와이퍼 장치의 측면에 가하는 주행풍은 그대로 통과시키는 구조를 가짐으로써, 고속 주행풍에 대한 와이퍼 장치의 대응력을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 측면도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치의 작동 메커니즘을 설명하는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치에서 탄성부재의 다른 형태를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 사시도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 분해사시도.

이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 분해사시도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치(100)는 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 장치로서, 밀착부재(110), 밀착부재(110)를 지지하는 2중구조의 탄성부재(120) 및 어댑터(130)를 포함한다.

밀착부재(110)는 윈도우에 밀착되어 이물질을 닦아내는 부분으로, 본 실시의 밀착부재(110)에는 고무재질의 와이퍼 블레이드와 같은 공지의 다양한 밀착부재(110)가 모두 포함된다.

탄성부재(120)는 밀착부재(110)가 윈도우에 밀착되도록 밀착부재(110)를 탄성적으로 지지하는 부분으로서, 본 실시예의 탄성부재(120)는 2중의 탄성지지부(122, 124)로 이루어짐으로써 단부까지 균일한 누름압을 제공할 수 있다.

이를 위해, 탄성부재(120)는 일면이 밀착부재(110)를 탄성적으로 지지하는 제1탄성지지부(122)와, 제1탄성지지부(122)의 타면 측에 배치되어 제1탄성지지부(122)의 단부와 결합된 제2탄성지지부(124)로 이루어진다.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제1탄성지지부(122) 및 제2탄성지지부(124)가 일체형의 탄성부재(120)로 이루어진다.

구체적으로, 일자형의 판스프링을 절곡시켜서 제1탄성지지부(122)와 제2탄성지지부(124)를 형성할 수 있다. 본 실시예에서는 판스프링의 양단부가 서로 마주하도록 중심부와 단부 사이의 영역을 절곡시켜서, 판스프링을 밑변이 긴 삼각형과 유사한 형태로 형성한다. 이에 따라, 삼각형 구조의 판스프링에서 긴 밑변 즉, 판스프링의 중심부는 밀착부재(110)가 결합되어 지지하는 제1탄성지지부(122)가 된다. 또한, 삼각형 구조에서 2개의 측면 변은 중심부의 타면에 배치되어서 후술할 어댑터(130)와 결합된 제2탄성지지부(124)가 된다. 이에 따라, 2중 탄성지지부를 가지는 탄성부재(120)가 형성되어서, 와이퍼 단부의 추종성을 확보하고 우수한 닦음 성능을 가질 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치의 작동 메커니즘을 설명하는 도면이다.

도 3에 나타난 바와 같이, 와이퍼 암이 와이퍼를 가압하면, 와이퍼 암에 결합된 어댑터(130)를 통하여 와이퍼 암의 가압력이 탄성부재(120)의 제1탄성지지부(122)에 전달된다(A단계). 이에 따라, 윈도우 형상에 맞추어 소정의 곡률 및 탄성력을 가지도록 형성된 제1탄성지지부(122)는, 밀착부재(110)를 윈도우의 곡면에 밀착시키면서 길이방향으로 펴지게 된다(B단계).

이 때, 굴곡되었던 제1탄성지지부(122)가 펴지게 되면, 제1탄성지지부(122)의 단부에 결합된 제2탄성지지부(124)는 어댑터(130) 측을 향하는 힘을 제1탄성지지부(122)에 의해 받게 된다. 그런데, 제2탄성지지부(124)는 어댑터(130)에 결합된 상태이므로, 반대로 반력을 받아서 제1탄성지지부(122)를 밀어주게 된다(C단계). 결국, 제1탄성지지부(122)는 제2탄성지지부(124)의 반력에 의해 밀착부재(110)를 가압하는 방향으로 힘을 추가로 받게 되어서(D단계), 탄성부재(120) 전체적으로는 단부의 가압력 즉, 추종성이 강화되는 효과가 나타난다.

또한, 본 실시예의 탄성부재(120) 측면은 제1탄성지지부(122)와 제2탄성지지부(124)의 사이가 열린 형상 즉, 관통된 형상이므로, 와이퍼의 측면에서 가해지는 주행풍은 그대로 통과하게 된다. 이에 따라, 측면 주행풍에 의해 와이퍼가 들리거나 저항을 받는 것을 방지하여 고속 주행풍에 대한 와이퍼 장치(100)의 대응력을 높일 수 있다.

한편, 본 실시예의 탄성부재(120)는 주행풍을 이용하여 밀착부재(110)에 대한 가압력을 더욱 강화할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼 장치에서 탄성부재의 다른 형태를 나타낸 사시도이다.

도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제2탄성지지부(124')의 일부 또는 전체를 경사지게 형성함으로써, 제2탄성지지부(124')가 주행풍을 받아서 부가적인 가압력을 얻을 수 있다. 즉, 제2탄성지지부(124')가 스포일러(spoiler) 역할을 겸할 수 있다.

따라서, 스포일러 형성을 위하여 별도의 부착물을 결합하지 않아도 되므로, 와이퍼 장치(100)의 외관이 심플하게 형성될 수 있다.

어댑터(130)는 와이퍼 장치(100)와 와이퍼 장치(100)를 구동시키는 구동장치(예를 들면, 와이퍼 암)를 연결시키는 부분으로서, 본 실시예의 어댑터(130)는 제2탄성지지부(124)의 단부를 지지하는 역할도 한다.

이를 위해, 본 실시예의 어댑터(130)는 탄성부재(120)의 제1탄성지지부(122)와 결합되어 와이퍼 장치(100)에 장착된다. 이 때, 어댑터(130)와 탄성부재(120)의 결합에는 공지의 다양한 결합방법이 사용될 수 있다.

도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 어댑터(130)는 제1탄성지지부(122)와 결합된 베이스를 구비한다. 이 때, 베이스의 양단부에는 결합부(132)가 형성되어 제2탄성지지부(124)의 타단부가 결합되어 지지될 수 있다.

그리고, 베이스에는 와이퍼 암과 결합되는 몸체(135)가 장착되어서, 어댑터(130)는 와이퍼 장치(100)와 와이퍼 암을 연결한다. 이 때, 베이스에는 몸체가 결합되는 장착부(134)가 형성될 수 있다.

상술한 바와 같이 본 실시예의 와이퍼 장치(100)는 일체형으로 형성된 2중의 탄성지지 구조를 가짐으로써, 와이퍼 장치(100)가 심플한 구조를 가지면서도 단부의 추종성을 확보하고 우수한 닦음 성능을 가질 수 있다.

그러나, 본 발명에서 2중의 탄성지지 구조가 일체형으로 한정되는 것은 아니며, 분리형의 2중 구조를 가질 수도 있다. 또한, 어댑터는 제2탄성지지부에 추가의 가압력을 제공하는 다양한 형태로 제2탄성지지부를 지지할 수 있다.

이하에서는 분리형의 2중 구조와 추가의 가압력을 제공하는 어댑터에 대하여 구체적으로 설명한다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 사시도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 와이퍼 장치를 나타낸 분해사시도이다.

본 실시예에 따른 와이퍼 장치(200)에서는, 분리된 제1탄성부재와 제2탄성부재가 결합되어 하나의 탄성부재(220)를 형성된다는 점에서 상술한 실시예와 차이가 있다. 즉, 제1탄성지지부(222)와 제2탄성지지부(224)는 각각 별도의 탄성부재로 형성되고, 제1탄성지지부(222)가 되는 제1탄성부재의 단부에는 제2탄성지지부(224)가 되는 제2탄성부재의 단부가 결합된다.

이 때, 제2탄성부재는 상술한 실시예와 같이 밀착부재(210)의 반대편에 배치되고 어댑터(230)에 지지된다.

도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제1탄성부재로 판스프링이 사용된다. 판스프링에는 길이방향으로 세장형의 관통홀이 형성되어 있어서 가이드 레일(215)이 끼워져 결합될 수 있으며, 가이드 레일(215)에는 밀착부재(210)가 길이방향으로 슬라이딩 가능하게 결합될 수 있다.

또한, 제2탄성부재로 판스프링이 사용되며, 제1탄성부재와 제2탄성부재의 단부 사이에는 제1탄성부재와 제2탄성부재를 결합시키는 결합부재(225)가 개재된다. 구체적으로, 제1탄성부재의 단부에 결합부재(225)가 결합되고, 제2탄성부재를 결합부재(225)에 안착한 후에 체결부재(226)를 이용하여 제2탄성부재를 결합부재(225)에 결합시킬 수 있다.

이 때, 결합부재(225)의 상면에 경사면을 형성하고 결합부재에 안착되는 제2탄성부재의 단부를 휨으로써, 제2탄성부재에 주행풍을 받을 수 있는 경사진 면을 형성할 수 있다.

한편, 본 실시예의 와이퍼 장치(200)는 어댑터(230)에서 제2탄성부재를 밀어주는 힘을 제공하여 와이퍼 장치(200)의 단부 추종성을 더욱 높일 수 있다. 이를 위해, 본 실시예에서 어댑터(230)의 지지되는 제2탄성부재의 단부는 어댑터(230)에 회동이 가능한 링크구조로 연결된다.

도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 제1탄성부재에 결합된 클램프(231)에, 어댑터(230)의 베이스(232)가 결합핀(232a)을 통하여 결합된다. 여기서, 베이스(232)에는 클램프(231)의 장착부가 관통되는 홈이 형성되어서, 베이스(232)를 관통한 클램프(231)의 장착부에는 어댑터(230)의 몸체가 장착될 수 있다.

그리고, 베이스(232)에는 링크부재(234)가 회동이 가능한 힌지구조로 결합되며, 링크부재(234)에 다시 제2탄성부재의 단부가 회동이 가능한 힌지구조로 결합된다. 즉, 베이스(232), 링크부재(234) 및 제2탄성지지부(224)가 차례로 연결된 2절 링크 구조가 형성된다.

이 때, 베이스(232)와 링크부재(234) 사이에는 스프링(233b)이 개재되고 스프링(233b)은 링크부재(234)를 제2탄성지지부(224) 측으로 밀어주도록 설치됨으로써, 어댑터(230)에서 제2탄성부재를 밀어주는 힘을 제공할 수 있다. 구체적으로, 스프링(233b)은 베이스(232)와 링크부재(234)를 연결하는 힌지축(233a)에 끼워지고, 베이스(232) 및 링크부재(234)와 각각 결합된다. 여기서, 스프링(233b)은 링크부재(234)를 제2탄성부재 측으로 밀어줄 수 있도록 탄성적으로 변형된 상태로 결합된다.

이에 따라, 도 5에 나타난 바와 같이, 링크부재(234)로 제2탄성지지부(224)를 밀어주면, 제2탄성지지부(224)는 제1탄성지지부(222)를 밀착부재(210) 측으로 밀어주는 거동을 하게 되어서, 전체적으로 탄성부재(220)의 단부 가압력을 높일 수 있다.

상기에서는 본 발명의 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

전술한 실시예 외의 많은 실시예들이 본 발명의 특허청구범위 내에 존재한다.

100, 200: 와이퍼 장치
110: 210: 밀착부재
120, 220: 탄성부재
122, 222: 제1탄성지지부
124, 224: 제2탄성지지부
130, 230: 어댑터

Claims (6)

1. 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼 장치로서,
   상기 윈도우에 밀착되어 상기 이물질을 닦아내는 밀착부재;
   상기 밀착부재의 상부에 형성되어 상기 밀착부재를 탄성적으로 지지하는 제1탄성지지부, 상기 제1탄성지지부의 상부에 형성된 제2탄성지지부를 포함하며, 상기 제1탄성지지부의 단부와 상기 제2탄성지지부의 일단부가 결합된 구조를 가지는 탄성부재; 및
   상기 제1탄성지지부와 결합되고 상기 제2탄성지지부의 타단부를 지지하고 있으며, 와이퍼 암과 연결되는 어댑터를 포함하고,
   상기 제1탄성지지부와 상기 제2탄성지지부 사이에는 주행풍이 통과할 수 있도록 개방된 형상이 형성되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 탄성부재는,
   양단부가 서로 마주하도록 중심부와 단부 사이의 영역이 절곡된 일체형이며,
   일면이 상기 밀착부재를 지지하는 상기 중심부는 상기 제1탄성지지부가 되고, 절곡되어 상기 중심부의 타면에 배치된 부분은 상기 제2탄성지지부가 되는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 탄성부재는,
   일면이 상기 밀착부재를 지지하는 제1탄성부재; 및
   상기 제1탄성부재의 타면에 배치되어 있으며, 일단부는 상기 제1탄성부재의 단부와 결합되고 타단부는 상기 어댑터에 지지된 제2탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 제2탄성지지부의 타단부는 상기 어댑터에 회동이 가능하게 결합된 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 어댑터는,
   상기 제1탄성지지부에 결합된 베이스;
   상기 베이스에 회동가능하게 결합되어 있으며, 상기 제2탄성지지부의 타단부와 회동가능하게 결합된 링크부재; 및
   상기 베이스와 상기 링크부재 사이에 개재되어, 상기 링크부재를 상기 제2탄성지지부의 타단부 측으로 밀어주는 탄성력을 제공하는 스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
   
6. 제1항에 있어서,
   주행풍을 받을 수 있도록, 상기 제2탄성지지부의 적어도 일부는 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼 장치.
   

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