KR101257917B1 - 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 오버랩 와이퍼 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이퍼 모터의 양측에 한 쌍의 링케이지가 결합되고, 각 링케이지에 와이퍼 암 조립체가 결합되되 조수석 링케이지는 고정힌지축과 결합되는 삼각링크로 이루어지며 차체에 결합되는 감속기를 매개로 하여 와이퍼 암 조립체와 결합되며, 각 와이퍼 암 조립체에 블레이드 조립체가 결합되는 오버랩 와이퍼 시스템에 있어서, 상기 감속기가 차량과 용이하게 결합 될 수 있도록 마운팅 브라켓트가 고정힌지축에 일체형으로 형성되며, 고정힌지축은 삼각링크의 삽입홈에 삽입될 때 반대방향으로 돌출되도록 삽입하여 리벳팅 작업을 통해 결합되되, 상기 고정힌지축이 삽입되는 방향의 반대방향에 형성되는 삼각링크의 삽입홈의 각 면과 각 모서리에는 외측에서 내측으로 경사단면이 형성되고 상기 각 경사단면의 중앙에 홈이 형성되도록 하여 리벳팅 작업시 상기 삽입홈에 삽입되는 고정힌지축의 돌출부위가 뭉개져 경사단면과 홈으로 유입되면서 견고히 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템에 관한 것이다.

Description

상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템{overlap wiper system for commercial vehicle}

본 발명은 오버랩 와이퍼 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이퍼 모터의 양측에 한 쌍의 링케이지가 결합되고, 각 링케이지에 와이퍼 암 조립체가 결합되되 조수석 링케이지는 고정힌지축과 결합되는 삼각링크로 이루어지며 차체에 결합되는 감속기를 매개로 하여 와이퍼 암 조립체와 결합되며, 각 와이퍼 암 조립체에 블레이드 조립체가 결합되는 오버랩 와이퍼 시스템에 있어서, 상기 감속기가 차량과 용이하게 결합 될 수 있도록 마운팅 브라켓트가 고정힌지축에 일체형으로 형성되며, 고정힌지축은 삼각링크의 삽입홈에 삽입될 때 반대방향으로 돌출되도록 삽입하여 리벳팅 작업을 통해 결합되되, 상기 고정힌지축이 삽입되는 방향의 반대방향에 형성되는 삼각링크의 삽입홈의 각 면과 각 모서리에는 외측에서 내측으로 경사단면이 형성되고 상기 각 경사단면의 중앙에 홈이 형성되도록 하여 리벳팅 작업시 상기 삽입홈에 삽입되는 고정힌지축의 돌출부위가 뭉개져 경사단면과 홈으로 유입되면서 견고히 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템에 관한 것이다.

자동차가 발전할수록 우선시 되는 것은 운전자의 안전이다. 이러한 최근 경향에서 자동차의 눈에 해당되는 헤드램프와 더불어 시야 확보에 가장 큰 역할을 하는 것이 바로 와이퍼 시스템이다. 와이퍼 시스템은 외형적으로 보기에는 매우 단순한 시스템으로 보이나, 곡면의 유리를 깨끗하게 닦아내는 것뿐만 아니라, 고속 주행시나 유리에 눈이 쌓여 있을 경우 모든 상황을 극복하고 안정적으로 임무를 수행해야한다.

와이퍼 시스템을 구성하는 요소는 크게 블레이드와, 와이퍼 암과, 링케이지로 분류할 수 있다. 블레이드는 자동차의 유리면을 직접적으로 닦아내는 역할을 하며, 와이퍼 암은 링케이지와 조립되어 모터의 구동력을 전달받아 회전운동을 하고, 자동차 유리면의 곡률을 따라서 상하 운동을 하며, 블레이드와 조립되어 이물질 제거에 필요한 힘을 제공한다. 링케이지는 차체에 조립되어 모터 구동장치와 직접 연결되어, 모터로부터 발생한 동력을 와이퍼 암과 블레이드에 전달한다.

최근에는 버스와 같은 대형차량에서 사용차 운전자들의 넓은 시야 확보를 위해 오버랩 와이퍼 시스템을 선호하는 추세로 진행되고 있으며, 상용차를 중심으로 확산이 이루어지고 있다.

상기 오버랩 와이퍼 시스템에 적용되는 와이퍼 링케이지는 모터에서 시작된 동력을 와이퍼 암에 전달해주는 역할을 한다. 많은 동력을 전달하는 것 이외에도 좌우의 속도차를 통해서 양쪽의 블레이드가 서로 충돌하는 것을 방지하는 역할을 수행하여야 한다. 이를 위해서 동력을 전달하는 링크 중간에 감속기를 구비하여 양측의 블레이드가 동시에 작동하지만, 일측의 블레이드가 타측의 블레이드보다 느리게 작동하여 충돌을 방지하는 것이다.

즉, 조수석 링케이지 조립체 사이에 설치되는 감속기는 운전석 및 조수석 와이퍼 암 조립체와 블레이드 조립체가 서로 부딪히지 않도록 와이퍼 모터로부터 전달받은 각 링케이지 조립체의 운동을 시간차를 갖도록 하여 일정속도로 와이핑 패턴을 유지하는 기능을 한다.

또한, 버스에 적용되는 오버랩 와이퍼 시스템은 와이퍼 링케이지의 암과 결합되는 측 끝단의 경우 일정한 각도를 가져야 하므로 중간에 유니버셜 조인트 역할을 하기 위한 구면 조인트가 필요하다.

그러나, 종래의 오버랩 와이퍼 시스템에 있어서는 감속기의 중앙에 결합되는 힌지축은 감속기와 용접을 통해 결합되는 것으로, 이와 같이 용접을 통해 고정되면 감속기의 마운팅 브라켓트의 결합부위인 고정 회전축을 중심으로 일정각도 좌우 반전 회전운동을 하기 때문에 흔들림이 심하게 발생하게 되어 그에 결합된 링케이지가 변형되거나 파손될 우려가 많게 되고, 소음이 발생하며 한 쌍의 블레이드가 창유리를 닦는 각도에 차이가 발생하게 된다. 또한 블레이드 조립체 작동시에 링케이지의 흔들림에 의한 블레이드 자국이 창유리에 남는 문제가 발생하며, 주행중에 블레이드 조립체의 오버런이 발생하기도 하는 문제가 있었다.

또한, 종래의 링케이지는 인서트 사출되어 형성된 로드 엔드에 볼을 강제로 압입하여 형성되는데, 이러한 방식은 볼의 자유도를 확보할 수 없어 로드 엔드의 마모가 심하고 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 오버랩 와이퍼 시스템에 사용되는 링케이지는 조수석측에 결합되는 링케이지에 비해 더 긴 운전석측에 결합되는 링케이지를 제작하기 위해 한 쌍의 로드 커넥터를 볼트 체결하여 제작하므로 제작이 번거롭고 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 감속기와 고정힌지축이 용접작업을 통해 고정되어 감속기의 좌우 유동에 의해 흔들림이 발생하고 이에 따라 링케이지의 변형 또는 파손되는 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

또한, 종래의 오버랩 와이퍼 시스템에 사용되는 링케이지에 있어서 로드 커넥터의 길이를 조절하기 위해 한 쌍의 로드 커넥터를 볼트 체결하여 제작함에 따른 번거롭고 불편한 문제점을 해결하는 것을 목적으로 한다.

또한, 인서트 사출되어 형성된 로드 엔드에 볼을 강제로 압입하여 볼의 자유도를 확보할 수 없어 로드 엔드의 마모가 심하고 내구성이 저하되는 문제점이 있었다.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 와이퍼 모터의 양측에 한 쌍의 링케이지가 결합되고, 각 링케이지에 와이퍼 암 조립체가 결합되되 조수석 링케이지는 고정힌지축과 결합되는 삼각링크로 이루어지며 차체에 결합되는 감속기를 매개로 하여 와이퍼 암 조립체와 결합되며, 각 와이퍼 암 조립체에 블레이드 조립체가 결합되는 오버랩 와이퍼 시스템에 있어서, 상기 감속기가 차량과 용이하게 결합 될 수 있도록 마운팅 브라켓트가 고정힌지축에 일체형으로 형성되며, 고정힌지축은 삼각링크의 삽입홈에 삽입될 때 반대방향으로 돌출되도록 삽입하여 리벳팅 작업을 통해 결합되되, 상기 고정힌지축이 삽입되는 방향의 반대방향에 형성되는 삼각링크의 삽입홈의 각 면과 각 모서리에는 외측에서 내측으로 경사단면이 형성되고 상기 각 경사단면의 중앙에 홈이 형성되도록 하여 리벳팅 작업시 상기 삽입홈에 삽입되는 고정힌지축의 돌출부위가 뭉개져 경사단면과 홈으로 유입되면서 견고히 결합되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 링케이지는 단면이 "┏┓"형상으로 이루어지는 로드 커넥터의 양측 끝단 내측으로 로드 엔드가 리벳팅 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 로드 엔드의 끝단에는 리테이너 장착홀이 형성되고, 리테이너 장착홀에 소결공법에 의해 형성되는 볼이 인서트 사출에 의해 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 볼의 내구성을 증대시키고 마모를 방지하기 위해 볼의 내부에 부쉬가 압입되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같은 본 발명에 따른 와이퍼 링키지 시스템을 따르면 감속기와 고정힌지축이 리벳팅 작업을 통해 결합 되도록 하여 결속력 및 전단능력을 확보할 수 있으며 감속기의 좌우 유동을 방지할 수 있고 링케이지의 변형이나 파손을 방지하고 부하량을 감소시킬 수 있다.

또한, 로드 엔드를 인서트 사출할 때 소결볼을 사출금형에 삽입한 상태에서 인서트 사출하여 자유도를 확보할 수 있고 지속적으로 마찰면에 윤활류를 공급할 수 있어 로드엔드의 마모를 방지할 수 있고, 내구성을 증대시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 오버랩 와이퍼 시스템을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 감속기와 링케이지의 결합상태를 나타내는 예시도.
도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 삼각링크와 고정힌지축의 결합방법을 나타내는 예시도.
도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 링케이지를 나타내는 예시도.
도 4d는 4c의 A-A'를 지나는 단면도.
도 5는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 와이퍼 링케이지와 결합되는 핀과 플레이트의 예시도.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템에 대하여 더욱 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 일반적인 오버랩 와이퍼 시스템을 나타내는 예시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 감속기와 링케이지의 결합상태를 나타내는 예시도이며, 도 3a 내지 3c는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 삼각링크와 고정힌지축의 결합방법을 나타내는 예시도이고, 도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 링케이지를 나타내는 예시도이며, 도 4d는 4c의 A-A'를 지나는 단면도이며, 도 5는 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템의 와이퍼 링케이지와 결합되는 핀과 플레이트의 예시도이다.

본 발명은 오버랩 와이퍼 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 와이퍼 모터(10)의 양측에 한 쌍의 링케이지(20)가 결합되고, 각 링케이지에 와이퍼 암 조립체(30)가 결합되되 조수석 링케이지는 고정힌지축(60)과 결합되는 삼각링크(51)로 이루어지며 차체에 결합되는 감속기(50)를 매개로 하여 와이퍼 암 조립체(30)와 결합되며, 각 와이퍼 암 조립체(30)에 블레이드 조립체(40)가 결합되는 오버랩 와이퍼 시스템에 있어서, 상기 감속기(50)가 차량과 용이하게 결합 될 수 있도록 마운팅 브라켓트(61)가 고정힌지축(60)에 일체형으로 형성되며, 고정힌지축(60)은 삼각링크(51)의 삽입홈(53)에 삽입될 때 반대방향으로 돌출되도록 삽입하여 리벳팅 작업을 통해 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템에 관한 것이다.

상기 감속기(50)는 와이퍼 모터(10)가 구동되면 운전석측 링케이지(20)가 정상 작동하고, 조수석측 링케이지(20')는 운전석측 링케이지와 동시에 작동하지만 운전석측 링케이지 조립체보다 느리게 작동하도록 하여 운전석 와이퍼 암 조립체와 조수석 암 조립체가 서로 부딪히지 않게 되는 역할을 한다.

상기 감속기(50)의 삼각링크(51)는 양측 끝단에 핀(70)을 매개로 하여 링케이지(20)와 결합되기 위한 체결공(52)이 형성되고, 중앙에는 고정힌지축(60)과 결합되기 위한 삽입홈(53)이 형성된다.

이때, 상기 삼각링크(51)에 형성되는 삽입홈(53)에 있어서 고정힌지축(60)이 삽입되는 반대방향의 삽입홈의 각면과 각 모서리에는 외측에서 내측으로 경사단면(54)이 형성되고 상기 각 경사단면의 중앙에는 홈(55)이 더 형성된다.

상기 경사단면(54) 및 경사단면의 중앙에 형성되는 홈(55)은 삼각링크(51)와 고정힌지축(60)을 결합함에 있어서 고정힌지축(60)이 삼각링크(51)의 삽입홈(53)에 경사단면이 형성되지 않은 방향으로 삽입하되 삽입반대방향까지 돌출되도록 삽입하여 리벳팅 작업을 통해 고정힌지축(60)의 돌출부위가 뭉개져 각 경사단면(54)과 홈(55)으로 유입되면서 견고히 결합되는 역할을 한다.

상기와 같이 리벳팅 작업을 통해 감속기(50)와 고정힌지축(60)이 결합되면 상기 감속기(50)를 차체에 결합하게 되며, 종래의 감속기는 고정힌지축에 마운팅 브라켓트를 용접하여 고정한 다음 마운팅 브라켓트를 통해 차체에 고정하였으나, 본 발명에 따른 감속기(50)는 마운팅 브라켓트(61)가 고정힌지축(60)과 일체형으로 형성되어 차체에 고정할 수 있으므로 공정이 단순화되고 비용이 절감되며 작업시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

도 4a 내지 4d를 참조하면 상기 링케이지(20)는 단면이 "┏┓"형상으로 이루어지는 로드 커넥터(21)의 내측 양측 끝단에 로드 엔드(22)가 리벳팅 결합되어 이루어지며, 상기 로드 엔드(22)의 끝단에는 리테이너 장착홀(23)이 형성된다.

상기 리테이너 장착홀(23)에는 소결공법에 의해 형성되고 내부가 텅 빈 볼(24)이 인서트 사출에 의해 결합되며, 상기 볼(24)은 유니버셜 조인트와 같이 감속기(50) 또는 와이퍼 암 조립체(30)가 핀(70)을 통해 링케이지(20)와 결합될 때 자유도를 제공하는 역할을 한다.

상기와 같이 이루어지는 링케이지(20)의 로드 엔드(22)를 인서트 사출기에 투입하여 상기 볼(24)의 외주면을 따라 플라스틱 재질의 리테이너(26)가 사출되어 일체형으로 형성된다.

이때, 상기 볼(24)의 내측 상단부에 다수의 홈을 형성하여 인서트 주입 사출시에 링케이지(20)와 플라스틱 재질의 사출부의 접촉부분의 면적을 극대화하여 사출 후 응고되면서 발생하는 수축부에 의한 미소 유격을 최소화하여 리테이너(26)와 링케이지(20) 사이에 유격이 발생하는 것을 근본적으로 차단할 수 있다.

또한, 상기 링케이지(20)가 핀(70)을 매개로 하여 감속기(50) 또는 와이퍼 암 조립체(30)에 결합될 때 상기 볼(24)의 내부에 부쉬(25)를 압입한 다음 핀(70)을 삽입함으로써 링케이지(20)의 마모를 방지하고 내구성을 증대시킬 수 있다.

상기 감속기(50)의 양측 끝단에 형성되는 체결공(52)에 핀(70)이 리벳팅 결합되고, 상기 핀(70)에 링케이지(20)를 삽입하되 부싱(25)을 볼(24)에 압입한 다음 삽입하며, 링케이지(20)의 삽입이 완료되면 핀(70)의 끝단에 스냅링(71)을 장착하여 핀이 이탈하는 것을 방지하도록 한다.

와이퍼 암 조립체(30)는 플레이트(80)와 핀(70)을 통해 링케이지(20)와 결합되며, 도 5를 참조하면 상기 플레이트(80)의 양측 끝단에 각각 체결공(81)과 삽입홈(82)이 형성되며, 삼각링크(51)의 삽입홈(53)과 마찬가지로 플레이트(80)의 삽입홈(82) 중에서 핀(70)이 삽입되는 방향의 반대방향의 삽입홈의 각 면에는 외측에서 내측으로 경사단면(83)이 형성되고, 각 경사단면(83)의 중앙에는 홈(84)이 형성된다.

상기 플레이트(80)의 체결공(81)에 핀(70)을 삽입한 다음 리벳팅 결합하여 핀(70)을 고정하도록 하고, 고정된 핀에 링케이지(20)를 삽입한 다음 핀의 끝단에 스냅링(71)을 체결한다.

또한, 일측 끝단에 사각기둥의 돌출부가 형성되고 타측 끝단에 나선부가 형성되는 핀(90)을 플레이트(80)의 삽입홈(82)에 삽입하여 리벳팅 결합하고, 나선부에 와이퍼 암 조립체(30)를 결합함으로써 링케이지(20)와 와이퍼 암 조립체(30)의 결합을 완료할 수 있다.

또한, 플레이트(80)에 형성되는 체결공(81)에 와이퍼 암 조립체(30)를 체결하도록 하며 핀(70)의 하단부에 스냅링(71)을 삽입하여 핀(70)이 이탈되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템은 리벳팅 작업을 통해 구성요소들의 결합이 이루어지도록 하여 결속력 및 전단능력을 확보할 수 있고, 소결공법으로 형성된 볼을 인서트 사출을 통해 일체형으로 형성되는 링케이지를 통해 와이퍼의 좌우 유동을 방지할 수 있고 변형이나 파손을 방지하고 부하량을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

10 : 와이퍼 모터 20,20' : 링케이지
21 : 로드 커넥터 22 : 로드 엔드
23 : 리테이너 장착홀 24 : 볼
25 : 부쉬 26 : 리테이너 30 : 와이퍼 암 조립체
40 : 블레이드 조립체 50 : 감속기
51 : 삼각링크 52 : 체결공
53 : 삽입홈 54 : 경사단면
55 : 홈 60 : 고정힌지축
61 : 마운팅 브라켓트 70 : 핀
71 : 스냅링 80 : 플레이트 81 : 체결공 82 : 삽입홈
83 : 경사단면 84 : 홈
90 : 핀

Claims (5)

1. 와이퍼 모터(10)의 양측에 한 쌍의 링케이지(20)가 결합되고, 각 링케이지에 와이퍼 암 조립체(30)가 결합되되 조수석 링케이지는 고정힌지축(60)과 결합되는 삼각링크(51)로 이루어지며 차체에 결합되는 감속기(50)를 매개로 하여 와이퍼 암 조립체(30)와 결합되며, 각 와이퍼 암 조립체(30)에 블레이드 조립체(40)가 결합되는 오버랩 와이퍼 시스템에 있어서,
   상기 감속기(50)가 차량과 용이하게 결합 될 수 있도록 마운팅 브라켓트(61)가 고정힌지축(60)에 일체형으로 형성되며, 고정힌지축(60)은 삼각링크(51)의 삽입홈(53)에 삽입될 때 반대방향으로 돌출되도록 삽입하여 리벳팅 작업을 통해 결합되되,
   상기 고정힌지축(60)이 삽입되는 방향의 반대방향에 형성되는 삼각링크(51)의 삽입홈(53)의 각 면과 각 모서리에는 외측에서 내측으로 경사단면(54)이 형성되고 상기 각 경사단면(54)의 중앙에 홈(55)이 형성되도록 하여 리벳팅 작업시 상기 삽입홈(53)에 삽입되는 고정힌지축(60)의 돌출부위가 뭉개져 경사단면(54)과 홈(55)으로 유입되면서 견고히 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서, 상기 링케이지(20)는 단면이 "┏┓"형상으로 이루어지는 로드 커넥터(21)의 양측 끝단 내측으로 로드 엔드(22)가 리벳팅 결합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템.
4. 제3항에 있어서, 상기 로드 엔드(22)의 끝단에는 리테이너 장착홀(23)이 형성되고, 리테이너 장착홀에 소결공법에 의해 형성되는 볼(24)이 인서트 사출에 의해 결합되는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템.
5. 제4항에 있어서, 상기 볼(24)의 내구성을 증대시키고 마모를 방지하기 위해 볼의 내부에 부쉬(25)가 압입되는 것을 특징으로 하는 상용차를 위한 오버랩 와이퍼 시스템.

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