KR101299689B1 - 와이퍼장치 - Google Patents

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Abstract

와이퍼장치가 개시된다. 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼장치로서, 이물질을 닦아내는 밀착부재, 밀착부재가 윈도우에 밀착되도록 밀착부재를 탄성적으로 지지하는 탄성재질의 지지부재, 지지부재를 지지하는 요크, 요크를 커버하며 와이퍼 암이 연결되는 중심커버 및 일단부가 중심커버에 힌지구조로 연결되어 있으며 타단부는 지지부재의 길이방향으로 연장된 연장커버를 포함하고, 요크는 중심커버 또는 연장커버에 힌지구조로 결합되어 있으며, 요크의 힌지 축은 중심커버와 연장커버를 연결하는 힌지 축과 일직선 상에 배치된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치는, 최소한의 관절구조로 누름압을 전달함으로써 힘의 누수를 최소화할 수 있다.

Description

와이퍼장치{Wiper device}
본 발명은 와이퍼장치에 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 와이퍼장치가 설치된다.
종래의 와이퍼장치 중에는, 다단의 레버가 블레이드를 지지시키는 토너먼트 구조의 와이퍼장치가 있다.
그런데, 토너먼트 구조의 와이퍼장치에서는 복수의 레버들이 다수의 관절구조로 연결되어 있어서, 복잡한 다단 구조로 인하여 누름압의 전달과정에서 힘의 누수가 발생하는 문제가 있다.
또한, 다수의 관절구조로 인하여 와이퍼장치의 높이가 높아지고 와이퍼장치의 작동 시에 전체적으로 커버하기 어려운 문제가 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.
본 발명은 복잡한 관절구조를 거치지 않고 누름압을 전달할 수 있는 와이퍼장치를 제공하는 것이다.
윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼장치로서, 상기 이물질을 닦아내는 밀착부재, 상기 밀착부재가 상기 윈도우에 밀착되도록 상기 밀착부재를 탄성적으로 지지하는 탄성재질의 지지부재, 상기 지지부재를 지지하는 요크, 상기 요크를 커버하며, 와이퍼 암이 연결되는 중심커버, 일단부가 상기 중심커버에 힌지구조로 연결되어 있으며, 타단부는 상기 지지부재의 길이방향으로 연장된 연장커버를 포함하고, 상기 요크는 상기 중심커버 또는 상기 연장커버에 힌지구조로 결합되어 있으며, 상기 요크의 힌지 축은 상기 중심커버와 상기 연장커버를 연결하는 힌지 축과 일직선 상에 배치된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치가 제공된다.
상기 요크에는 제1 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 연장커버의 내측에는 상기 제1 힌지홈에 삽입되는 제1 힌지돌기가 형성되고, 상기 연장커버의 외측에는 상기 제1 힌지돌기의 위치에 대응되어 제2 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 중심커버의 내측에는 상기 제2 힌지홈에 삽입되는 제2 힌지돌기가 형성될 수 있다.
상기 요크에는 제1 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 중심커버의 내측에는 상기 제1 힌지홈에 삽입되는 제1 힌지돌기가 형성되고, 상기 중심커버의 외측에는 상기 제1 힌지돌기의 위치에 대응되어 제2 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 연장커버의 내측에는 상기 제2 힌지홈에 삽입되는 제2 힌지돌기가 형성될 수 있다.
상기 제1 힌지돌기는 상기 제2 힌지돌기보다 큰 직경을 가질 수 있다.
상기 연장커버의 타단부는, 상기 지지부재 및 상기 밀착부재 중 적어도 어느 하나에 결합될 수 있다.
상기 중심 커버 및 상기 연장커버 중 적어도 어느 하나에는 주행풍을 받는 핀부가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 와이퍼장치는, 최소한의 관절구조로 누름압을 전달함으로써 힘의 누수를 최소화할 수 있다.
또한, 심플한 구조를 가지면서도 단부의 추종성을 확보하고 우수한 닦음 성능을 가질 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치를 나타낸 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치를 나타낸 분해사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치를 나타낸 정면도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치의 연결구조를 나타낸 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치에서 다른 형태의 제1 및 제2 힌지돌기를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치의 연장커버의 단부를 나타낸 도면.
이하에서 본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치를 나타낸 분해사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치는 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 장치로서, 밀착부재(10), 지지부재(20), 요크(30), 중심커버(40) 및 연장커버(50)를 포함한다.
밀착부재(10)는 윈도우에 밀착되어 이물질을 닦아내는 부분으로, 본 실시의 밀착부재(10)에는 고무재질의 와이퍼 블레이드와 같은 공지의 다양한 밀착부재(10)가 모두 포함된다.
지지부재(20)는 밀착부재(10)가 윈도우에 밀착되도록 밀착부재(10)를 탄성적으로 지지하는 부분이다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예에서는 윈도우 형상에 맞추어 소정의 곡률 및 탄성력을 가진 한 쌍의 레일스프링이 지지부재(20)로 사용되어서, 밀착부재(10)를 차량 유리창의 곡면에 밀착시킬 수 있다.
이 때, 밀착부재(10)의 양측면에는 길이 방향으로 장착홈(미도시)이 형성되어 있어서, 한 쌍의 장착홈에 각각 레일스프링이 끼워져 결합될 수 있다.
요크(30)는 지지부재(20)를 지지하는 부분으로, 후술할 중심커버(40) 또는 연장커버(50)에 힌지구조로 결합되어 누름압을 전달받고 전달받은 누름압을 다시 지지부재(20)에 전달할 수 있다.
도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 요크(30)의 양단부에는 지지부재(20) 및 밀착부재(10)를 잡아주는 파지부(32)가 형성되어 결합된다. 그리고, 요크(30)의 중심부에는 제1 힌지홈(34)에 형성되어서 후술할 연장커버(50)에 힌지 구조로 결합될 수 있다.
중심커버(40)와 연장커버(50)는 요크(30)를 커버하고 요크(30)에 누름압을 전달하는 부분이다. 이를 위해, 중심커버(40)는 와이퍼 암과 연결되며, 중심커버(40)에는 연장커버(50)가 힌지구조로 연결된다. 그리고, 중심커버(40) 또는 연장커버(50)에는 요크(30)가 힌지구조로 결합된다.
특히, 본 실시예에서는 중심커버(40)와 연장커버(50)를 연결하는 힌지 축 상에 요크(30)도 함께 결합된다. 즉, 중심커버(40) 또는 연장커버(50)에 요크(30)를 결합시키는 힌지 축과 중심커버(40)와 연장커버(50)를 연결하는 힌지 축이 일직선 상에 배치된다. 이에 따라, 와이퍼 암에서 중심커버(40)로 전달된 누름압이 하나의 관절만을 거친 후에 곧바로 밀착부재(10)에 전달되므로 관절부에 의한 누름압의 손실을 최소화할 수 있다. 더불어, 다단의 관절구조가 사라짐에 따라 와이퍼장치의 전체적인 높이가 낮아지게 되어 심플한 외관을 가질 수 있다. 이 때, 일직선 상에 배치된다는 것은, 중심커버(40) 또는 연장커버(50)에 요크(30)를 결합시키는 힌지 축과 중심커버(40)와 연장커버(50)를 연결하는 힌지 축이 완전히 일치하는 경우뿐만 아니라 조립 및 가공의 공차를 고려하여 실질적으로 하나의 축 상에 배치됨을 의미한다.
도 1 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 중심커버(40)는 지지부재(20)의 중심부 위에 배치되며, 중심커버(40)의 양단부에는 한 쌍의 연장커버(50)가 힌지구조로 연결된다. 그리고, 요크(30)는 중심커버(40)와 연장커버(50)의 내부로 수용되어 커버되며, 요크(30)의 중심부과 연장커버(50)와 힌지 구조로 결합된다.
구체적으로, 중심커버(40)에는 와이퍼 암과 결합되는 어댑터(45)가 결합되어 와이퍼 암과 연결된다. 그리고, 중심커버(40)는 내부에 수용공간이 형성될 수 있도록 뒤집힌 U자형의 단면을 가지는 구조로 형성되어, 연장커버(50)의 단부 및 요크(30)가 수용될 수 있다.
연장커버(50)는 일단부가 중심커버(40)의 내부로 삽입되어 힌지 구조로 결합되며, 타단부는 지지부재(20)의 길이방향으로 연장된다. 그리고, 연장커버(50)는 내부에 수용공간이 형성될 수 있도록 뒤집힌 U자형의 단면을 가지는 구조로 형성되어, 요크(30)가 수용되고 힌지 구조로 결합될 수 있다.
특히, 본 실시예의 연장커버(50)는 중심커버(40) 및 요크(30)와 하나의 힌지 축 상에서 용이하게 결합될 수 있도록 내측에 제1 힌지돌기(52)가 형성되고 외측에 제2 힌지홈(54)이 형성된 구조를 가질 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치를 나타낸 정면도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치의 연결구조를 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 4에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 연장커버(50)는 내측 및 외측에 각각 형성된 제1 힌지돌기(52) 및 제2 힌지홈(54)을 이용하여 요크(30) 및 중심커버(40)와 동일한 힌지 축 상에서 연결되는 구조를 가진다. 이에 따라, 별도의 축부재를 사용하지 않도록 요크(30) 및 중심커버(40)와 힌지 구조로 용이하게 결합될 수 있어서, 와이퍼 장치를 구성하는 부품을 단순화하며 조립을 용이하게 할 수 있다.
구체적으로, 연장커버(50)의 수용되는 요크(30)에는 제1 힌지홈(34)이 형성되고 연장커버(50)의 내측에는 제1 힌지홈(34)에 삽입되는 제1 힌지돌기(52)가 형성되어서, 요크(30)와 연장커버(50)가 힌지 구조로 결합된다. 또한, 연장커버(50) 일단부의 외측에는 제2 힌지홈(54)이 형성되고 연장커버(50)의 일단부가 수용되는 중심커버(40)의 내측에는 제2 힌지홈(54)에 삽입되는 제2 힌지돌기(42)가 형성되어서, 중심커버(40)와 연장커버(50)가 힌지 구조로 결합된다.
이 때, 제2 힌지홈(54)은 제1 힌지돌기(52)의 위치에 대응되어 배치됨으로써 요크(30), 연장커버(50) 및 중심커버(40)는 동일한 축 상에서 회전이 가능하게 연결된다.
한편, 본 실시예에서는 연장커버(50)의 일단부가 중심커버(40)에 삽입되어 연결되는 구조를 제시하였으나 이에 한정되지는 않으며 연장커버(50)와 중심커버(40)는 다양한 힌지 구조로 연결될 수 있다. 예를 들면, 중심커버(40)의 일단부가 연장커버(50)에 삽입되어 힌지 구조로 연결될 수 있다. 이 때, 중심커버(40)의 내측에는 요크(30)의 제1 힌지홈(34)에 삽입되는 제1 힌지돌기가 형성되고, 외측에는 제1 힌지돌기의 위치에 대응되어 제2 힌지홈이 형성될 수 있다. 그리고, 연장커버(50)의 내측에는 제2 힌지홈에 삽입되는 제2 힌지돌기가 형성되어서 요크(30), 연장커버(50) 및 중심커버(40)는 동일한 축 상에서 회전이 가능하게 연결될 수도 있다.
또한, 내측 및 외측에 각각 제1 힌지돌기와 제2 힌지홈이 형성되는 연장커버(50) 또는 중심커버(40)의 강성을 보완하기 위하여, 제1 힌지돌기는 제2 힌지돌기보다 큰 직경을 가진 형태로 형성될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치에서 다른 형태의 제1 및 제2 힌지돌기를 나타낸 도면이다.
도 5 에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 연장커버(50)에는 제1 힌지돌기(52) 및 제2 힌지홈(54)가 하나의 측벽 양측에 형성된다. 이에 따라, 제1 힌지돌기(52) 및 제2 힌지홈(54) 사이에는 폭이 좁아지는 영역(A)이 필연적으로 형성된다. 이 때, 제1 힌지돌기(52)보다 제2 힌지홈(54)이 큰 직경을 가지게 되면(즉, d1 < d2이면), 폭이 좁아지는 영역(A)에서 연결하는 벽의 두께가 얇게 형성되어 충격에 의해 파손된 우려가 높아진다. 따라서, 본 실시예에서는 제1 힌지돌기(52)가 제2 힌지홈(54)보다 큰 직경을 가지게 함으로써(다시 말해, 제1 힌지돌기(52)가 제2 힌지돌기(42)보다 큰 직경을 가진 형태로 형성됨, d1 > d2), 연장커버(50)에 두께가 얇은 영역이 형성되어 강성이 낮아지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예의 연장커버(50)는 지지부재(20) 및 밀착부재(10) 중 적어도 어느 하나에 결합되어 단부 추종성을 높일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 와이퍼장치의 연장커버의 단부를 나타낸 도면이다.
도 6에 나타난 바와 같이, 본 실시예의 연장커버(50) 타단부에는 내측으로 돌출된 지지부(56)가 형성되고, 지지부(56)는 밀착부재(10)에 형성된 홈(12)에 삽입되어서 밀착부재(10)를 지지한다. 이에 따라, 연장커버(50)에 전달된 누름압이 밀착부재(10)의 단부까지 고르게 전달되어 와이퍼장치의 단부 추종성을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 중심커버(40) 및 연장커버(50)에는 주행풍을 받아 누름압을 증가시키는 핀부(40a, 50a)가 형성될 수 있다.
도 2에 나타난 바와 같이, 중심커버(40) 및 연장커버(50)의 측면에는 차량의 운행 시에 발생하는 주행풍을 받을 수 있도록 오목한 핀부(40a, 50a)가 형성되어 있다. 이에 따라, 중심커버(40) 및 연장커버(50)는 주행풍에서 받은 압력을 이용하여 요크(30)를 가압함으로써, 밀착부재(10)를 더욱 윈도우에 밀착시킬 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.
10: 밀착부재
20: 지지부재
30: 요크
34: 제1 힌지홈
40: 중심커버
42: 제2 힌지돌기
45: 어댑터
50: 연장커버
52: 제1 힌지돌기
54: 제2 힌지홈

Claims (6)

  1. 윈도우에 부착된 이물질을 제거하는 와이퍼장치로서,
    상기 이물질을 닦아내는 밀착부재;
    상기 밀착부재가 상기 윈도우에 밀착되도록 상기 밀착부재를 탄성적으로 지지하는 탄성재질의 지지부재;
    상기 지지부재를 지지하는 요크;
    상기 요크를 커버하며, 와이퍼 암이 연결되는 중심커버; 및
    일단부가 상기 중심커버 내부에 수용되어 상기 중심커버에 회동 가능하도록 힌지 결합되며, 타단부는 상기 지지부재의 길이방향으로 연장된 연장커버를 포함하고,
    상기 요크는 상기 연장커버 내부에 수용되어 상기 연장커버에 회동 가능하도록 힌지 결합되며, 상기 요크와 상기 연장커버 사이의 힌지 축은 상기 중심커버와 상기 연장커버를 연결하는 힌지 축과 하나의 동일한 직선 상에 배치된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 요크에는 제1 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 연장커버의 내측에는 상기 제1 힌지홈에 삽입되는 제1 힌지돌기가 형성되고,
    상기 연장커버의 외측에는 상기 제1 힌지돌기의 위치에 대응되어 제2 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 중심커버의 내측에는 상기 제2 힌지홈에 삽입되는 제2 힌지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 요크에는 제1 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 중심커버의 내측에는 상기 제1 힌지홈에 삽입되는 제1 힌지돌기가 형성되고,
    상기 중심커버의 외측에는 상기 제1 힌지돌기의 위치에 대응되어 제2 힌지홈이 형성되어 있으며, 상기 연장커버의 내측에는 상기 제2 힌지홈에 삽입되는 제2 힌지돌기가 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
    상기 제1 힌지돌기는 상기 제2 힌지돌기보다 큰 직경을 가지는 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 연장커버의 타단부는, 상기 지지부재 및 상기 밀착부재 중 적어도 어느 하나에 결합된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
  6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 중심 커버 및 상기 연장커버 중 적어도 어느 하나에는 주행풍을 받는 핀부가 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼장치.
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