KR101396799B1 - 윈드실드 와이퍼 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와이퍼 모터를 포함하는 적어도 하나의 어셈블리와, 삼각형으로 배치된 고정점에 고정된 적어도 3개의 고정 수단들(5, 5', 10)을 포함하는 차량용 윈드실스 와이퍼 시스템에 관한 것으로, 적어도 하나의 고정 수단은 U 형 러그(10)를 포함하고, 상기 러그는 지지 구조에 있는 브래킷 형태의 수용부(11) 내로 삽입되거나 또는 걸린다.

와이퍼 모터, 고정 수단, U 형 러그, 수용부

Description

윈드실드 와이퍼 시스템{Windshield wiper system}

본 발명은 청구범위 제 1 항의 전제부에 따른, 차체를 가진, 특히 자동차용 윈드실드 와이퍼 시스템에 관한 것이다.

와이퍼 시스템에 주어지는 요구들은 우선 기능적인 작동 파라미터에 따라 정해진다. 여기에는 세척될 표면의 크기 및 형상, 예상되는 바람 하중, 필요한 와이퍼 빈도 및 이와 관련된 기계적 파라미터들, 즉 힘과 모멘트 등이 해당된다. 이러한 힘과 모멘트가 확실하게 흡수될 수 있도록 하기 위해, 일반적으로 와이퍼 시스템은 다수의 고정점들에서 적절한 지지 구조에 연결된다. 차량 내부로 작동 소음이 도입되는 것을 저지하기 위해, 상기 고정점들은 일반적으로 댐핑 소자들을 갖는다. 또한, 차량의 작동에 있어서, 모든 부착 부품들의 고정부는 주행 동안 그리고 일시적인 가속 장애의 발생시 분리를 확실히 방지하기 위해 일정한 충격 저항성을 가져야 한다. 이를 위해, 와이퍼 시스템의 가장 무거운 어셈블리에 가까운 고정점들이 고정부 컨셉에 포함되는 것이 바람직하다. 이러한 모든 요구들은 대량 생산과 더불어 와이퍼 시스템의 간단한 조립 가능성을 수반해야 한다.

삼각형을 형성하는 적어도 3개의 고정점들에서 와이퍼 시스템을 지지하는 것이 공지되어 있고, 하나의 고정점은 와이퍼 모터에 가깝게 배치된다(DE 198 33 404 A1, DE 101 55 269 A1). 고정 수단으로서 예컨대 플러그 저널이 사용되고, 상기 플러그 저널은 차체의 대응 개구에 삽입된다. 필요한 지지 작용은 고정점에서 댐핑 소자들의 넌 포지티브 및 포지티브 결합 작용에 의해 부분적으로 달성되고, 이로써 플러그 저널을 규정대로 고정 삽입함으로써 경우에 따라 와이퍼 시스템을 고정하기 위한 추가 조치를 필요로 하지 않는 신속 조립의 형태가 이루어진다. 그러나, 조립 전에 가능한 기울어지지 않게 고정부용 개구 앞에 배치되고, 조립시 개구 내에 충분한 깊이로 삽입될 수 있도록 하기 위해, 플러그 저널은 지지 구조 전방 및 후방에 충분한 조립 공간을 필요로 한다. 또한, 다수의 플러그 저널을 가진 고정 시스템은 특히 상이한 부품들에 수용 개구들을 배치할 경우에 준수할 제조 공차에 대한 비교적 높은 요구 조건을 갖는다. 이는 특히, 상이한 제조 기술의 결합시 다양한 공급 시스템에 의해 후속 가공을 위한 원치 않는 비용을 야기할 수 있다.

와이퍼 시스템을 위한 공지된 다수의 다른 고정 시스템들은 부분적으로 복잡하거나 또는 다수의 부분으로 이루어진 고정 수단을 포함하고, 이때 상기 고정 수단은 조립 비용이 많이 드는 단점을 갖는다.

본 발명의 목적은, 작은 조립 공간을 갖고 제조 공차의 준수에 대한 비교적 낮은 요구 조건을 갖는 고정점들의 이용을 가능하게 하는, 간단한 조립 가능성과 높은 작동 안전성을 특징으로 하는 와이퍼 시스템을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 청구범위 제 1 항의 특징을 가진 와이퍼 시스템에 의해 달성된다. 본 발명에 따른 와이퍼 시스템의 바람직한 실시예들은 종속 청구범위 제 2 항 내지 제 10 항에 제시된다.

본 발명은 적어도 하나의 와이퍼 모터와, 삼각형으로 배치된 고정점들에 고정된 적어도 3개의 고정 수단들을 포함하는 차량용 윈드실드 와이퍼 시스템에 관한 것으로, 적어도 하나의 고정 수단은 U 형 러그를 포함하고, 상기 러그는 지지 구조, 바람직하게 차체에 있는 브래킷 형태의 수용부 내에 삽입되거나 또는 걸린다.

바람직하게, 추가 고정 수단으로서 대응 고정 수단 쌍들이 포함되고, 상기 고정 수단 쌍은 브래킷 형태의 수용부 내로 U 형 러그를 삽입하는 방향과 다른 방향으로 결합되어 고정된다. 이는 예컨대 플러그 저널일 수 있고, 상기 플러그 저널은 브래킷 형태의 수용부 내로 U 형 러그를 삽입하는 방향과 다른 방향으로 대응 개구에 삽입되어 거기에 고정될 수 있다.

러그 형태가 아닌 고정 수단에서 지지 작용을 달성하기 위해, 바람직하게 각각의 고정점에 넌 포지티브 및 포지티브 결합 방식으로 작용하는 댐핑 소자들이 배치될 수 있다.

종래의 고정 수단을 사용함으로써 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 시스템에서 상기 고정 수단의 효율과 신뢰성은 유용할 수 있다. 그러나, U 형 러그와 브래킷 형태의 수용부로 이루어진 적어도 하나의 쌍과 본 발명에 따른 조합은 특히 구조적으로 제한된 작은 조립 공간을 가진 고정점들의 사용시 윈드실드 와이퍼 시스템의 조립을 현저히 간단하게 한다.

적어도 하나의 U 형 러그가 와이퍼 모터의 기어장치 하우징 또는 기어장치 커버에 연결되면 바람직하다. 이러한 방식으로 하나의 고정점은 윈드실드 와이퍼 시스템의 가장 무거운 어셈블리에 가깝게 배치됨으로써 상기 윈드실드 와이퍼 시스템이 위로 분리되는 것이 효과적으로 저지된다. 또한, 상기 해결책은 좁은 고정 위치에도 적용되고, 상기 고정 위치의 조립 공간은 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 어셈블리를 수용하기에만 충분하면 되는데, 그 이유는 경우에 따라서 조립으로 인한 행정 또는 선회 운동이 필요 없거나 또는 이러한 운동의 변위가 선행 기술에 비해 적어도 현저히 감소되기 때문이다.

특히 기어장치를 갖지 않는 와이퍼 시스템, 예컨대 와이퍼 직접 구동기의 경우 구조와 하우징 형태에 따라, 전술한 이유로 인해 적어도 하나의 U 형 러그가 와이퍼 모터의 외측에 배치되면 바람직할 수 있다.

지지 구조에 있는 브래킷 형태의 수용부가 차체면으로부터 돌출한 박판 브래킷이면 바람직하다. 이러한 실시예는, 폐쇄된 브래킷 및 차체면이 요구되는 경우에 간단한 점 용접에 의한 간단한 기술적 공정에 의해 달성된다. 대안으로서, 차체면으로부터 돌출한 박판 브래킷은 차체 박판의 간단한 스탬핑 및 휨 단계에 의해 얻어질 수 있고, 이는 제조 비용을 감소시킨다.

본 발명의 다른 장점들, 특징들 및 세부 사항은 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시예들을 기술한 하기 설명에 제시된다.

도 1은 와이퍼 로드를 가진 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 시스템의 부분을 도시한 개략도.

도 2는 와이퍼 직접 구동기를 가진 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 시스템 의 부분을 도시한 개략도.

도 3은 본 발명에 따라 브래킷 형태의 수용부 내에 걸린 U 형 러그의 개략적인 단면도.

도 4는 본 발명에 따라 브레킷 형태의 수용부 내로 삽입된 U 형 러그의 개략적인 단면도.

도 1은 와이퍼 로드를 가진 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 시스템의 부분을 개략적으로 도시한다. 상기 부분은 캐리어(1)를 포함하고, 상기 캐리어의 단부들은 차체에 결합을 위한 성형부들(2, 2')에 연결된다. 이를 위해 성형부들(2, 2')은 종래의 고정 수단을 갖는다. 상기 성형부들은 차체 내의 대응 개구에 삽입되고 거기에 넌포지티브 및 포지티브 결합 방식으로 작용하는 댐핑 소자들에 의해 지지되는 플러그 저널(3, 3')을 포함한다. 와이퍼 모터 및 기어장치로 이루어진 어셈블리(4)는 추가 고정 수단들(5, 5')에 의해 캐리어(1)에 연결된다. 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 어셈블리(4)라는 용어는 하기에서 본 발명과 관련하여 기어장치를 갖지 않는 와이퍼 모터 또는 확실하게 분리할 수 없는 기어장치 및 모터 부분들이 와이퍼 시스템에서 사용되는 경우 상기 와이퍼 모터 또는 상기 기어장치 및 모터 부분들에 대해서도 적용된다. 이로써 성형부들(2, 2')을 가진 캐리어(1), 및 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 어셈블리(4)는 정적으로 하나의 유닛을 형성하므로, 모터에 가까운 고정점들과 캐리어에 가까운 고정점 내의 고정점들은 전체 장치를 안정적으로 고정하는데 동일하게 기여할 수 있다. 또한, 캐리 어(1)에 와이퍼 로드(6)가 지지되고, 상기 와이퍼 로드는 출력 샤프트(7)에 의해 구동되는 크랭크(8)에 의해 작동된다. 기어장치의 하우징(9)에 직접 U 형 러그(10)가 배치되고, 상기 러그는 브래킷 형태의 수용부 내에서 고정을 위해 제공된다. 이러한 방식으로 서로 멀리 떨어진 고정점들이 제공되므로, 발생하는 힘과 모멘트가 확실하게 흡수될 수 있다.

U 형 러그(10)는 직사각형 개구로 구현되고, 따라서 상기 러그의 상측은 직선 크로스브리지(11)를 포함한다. 브래킷 형태의 수용부의 폭이 정해진 경우 상기 크로스브리지(11)의 길이에 의해 남은 횡방향 유격이 미리 주어지고, 상기 횡유격은 윈드실드 와이퍼 시스템의 조립 가능성, 즉 U 형 러그(10)의 크로스브리지(11)가 브래킷 형태의 수용부 내에 배치된 경우에 나머지 고정 수단의 연결을 확실히 용이하게 한다. 모든 고정 수단들이 고정되면, 측면 유격이 더 이상 작용할 필요가 없다. 이는 제조 공차에 대해 종래의 와이퍼 시스템보다 더 큰 공차를 실현하는데, 그 이유는 캐리어(1)의 성형부에 있는 고정 수단만이 차체측 고정 수단에 정확히 대응하는 위치를 필요로 하기 때문이다. 그러나 이들은 하나의 부품 상에 거의 동일 평면으로 놓이기 때문에, 작은 제조 공차로 많은 비용을 들이지 않고 제공될 수 있다.

도 2는 와이퍼 직접 구동기를 가진, 본 발명에 따른 윈드실드 와이퍼 시스템의 부분을 개략적으로 도시한다. 도시된 시스템은 별도의 캐리어를 포함하는 것이 아니라, 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 어셈블리(4)에 직접 고정된 성형부들(12, 12')을 포함하고, 상기 성형부들은 차체에 고정을 위해 종래의 고정 수단을 갖는다. 개별 고정점들 사이의 베이스 길이의 감소에도 불구하고, 2개의 성형부들(12, 12') 및 브래킷 형태의 수용부에 고정하기 위한 본 발명에 따른 U 형 러그(10)를 성형으로 배치함으로써 윈드실드 와이퍼 시스템의 고정부의 충분한 안정성이 달성된다. U 형 러그(10)는 사각형으로 구현되고, 따라서 동일한 방식으로 조절된 측면 유격의 상기 장점들이 이용될 수 있고 제조 공차에 대한 낮은 민감성이 달성된다.

기술적인 전제 조건에 따라, 본 발명에 따른 U 형 러그(10)는 기어장치 커버 또는 기어장치 하우징의 재료와 일체형으로 형성될 수 있거나 또는 부착물로서 그것과 연결될 수 있다. 부착물로 구현된 경우 융통성 있는 실시예가 가능해지는데, 그 이유는 기술적 이유로 베이스 바디와 일체형으로 성형하는 것이 고려되지 않는 지점들도 U 형 러그(10)를 부착하는데 이용될 수 있기 때문이다. 이는 특히 와이퍼 모터의 하우징상의 위치에도 적용된다.

도 3은 브래킷 형태의 수용부(13) 내에 걸린 U 형 러그(10)의 개략적인 단면도를 도시한다. 이 도면은 개략적으로 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 어셈블리(4)를 포함하고, 상기 어셈블리에 직사각형의 U 형 러그(10)가 배치되고, 상기 러그의 상부 직선 크로스브리지(11)는 원형 횡단면을 갖는다. 원형 횡단면은 윈드실드 와이퍼 시스템이 걸리는 동안 또는 정렬되는 동안 이루어질 수 있는 틸팅 운동이 크로스브리지의 형상에 의해 저지되는 장점을 갖는다.

차체면으로부터 돌출한 박판 브래킷(13)은 본 발명에 따라 U 형 러그(10)의 크로스브리지(11)가 걸리는 수용부로 이용된다. 박판 브래킷(13)은 차체 박판으로 이루어지고 차체면(14)으로부터 스탬핑 단계 및 휨 단계에 의해 가공된다.

박판 브래킷(13)은 적어도 윈드실드 와이퍼 시스템을 장착하는 동안 부하를 흡수한다. 동시에, 이러한 구조는 전술한 측면 유격 외에도 러그(10)의 크로스브리지(11)를 차체(14)에 대해 평행하게, 걸리는 방향으로 이동시키고 나머지 고정 수단의 고정에 의해 적절한 위치를 정할 수 있는 가능성을 제공한다. 이러한 경우에 나머지 고정 수단들은 부하를 흡수하는 지지부의 기능을 하는 한편, 박판 브래킷(14)은 장치를 틸팅에 대해서만 보호한다.

U 형 러그(10)의 크로스브리지(11)와 브래킷 형태의 수용부(13) 사이에 탄성 댐핑 소자(15)가 배치된다. 상기 댐핑 소자(15)는 차량 내부로 작동 소음이 도입되는 것을 저지한다. 동시에 상기 댐핑 소자는 꼭 맞게 설계된 경우 윈드실드 와이퍼 시스템을 장착하는 동안 고정 보조 수단으로서 작용하는데, 그 이유는 상기 댐핑 소자는 나머지 고정 수단을 고정하기 전에 장치가 쉽게 빠져 나오는 것을 저지하기 때문이다.

도 4는 본 발명에 따라 브래킷 형태의 수용부 내로 삽입된 U 형 러그의 개략적인 단면도를 도시한다. 이 실시예에서 본 발명에 따른 수용부로 사용되는, 차체면으로부터 돌출한 박판 브래킷(13)의 개구는 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 어셈블리(4)를 향한다. 이로써, 행정 운동 없이 삽입이 이루어질 수 있기 때문에, 상기 변형예는 특히 접근이 어려운 좁은 조립 위치에 있는 고정점에 적합하고 바람직하다.

U 형 러그를 걸어서 고정하는 변형예와 유사하게, 브래킷 형태의 수용부(13) 의 부하를 흡수하는 기능은 처음부터 생략된다. 그러나, 나머지 고정 수단을 고정한 후에, U 형 러그(10)가 빠져나오는 것은 저지된다. 브래킷 형태의 수용부(13)의 기능은 윈드실드 와이퍼 시스템이 완전히 조립된 상태에서 전체 장치를 틸팅으로부터 보호하는 것에 제한된다. 이러한 실시예에서도, U 형 러그(10)의 크로스브리지(11)의 이동 가능성으로 인해 윈드실드 와이퍼 시스템을 장착하는 동안 자유도가 제공되고, 상기 자유도는 제조 공차에 따라 현저히 감소한다.

브래킷 형태의 수용부(13) 내로 U 형 러그(10)를 삽입하기 위해 적어도 연결 지점에서 행정 운동이 구현되지 않아야 하기 때문에, 본 발명에 따른 상기 고정부의 배치를 위해 특히 편평한 조립 위치가 개발될 수 있다. 브래킷 형태의 수용부(13)를 형성하기에 충분한 공간만 제공되면 된다. 본 실시예에서, U 형 러그(10)의 상부 직선 크로스브리지(11)는 타원형의 편평한 횡단면을 갖는다. 상기 횡단면에 의해 브래킷 형태의 수용부(13)의 형성에 필요한 조립 공간이 더 감소될 수 있고, U 형 러그(10)의 강성의 감소를 감수하지 않아도 된다.

U 형 러그(10)의 크로스브리지(11)와 브래킷 형태의 수용부(13) 사이에 탄성 댐핑 소자(15)가 배치된다. U 형 러그(10)의 크로스브리지(11)의 편평한 횡단면 은 횡단면 평면에 메인 연장 방향이 적절하게 정렬되는 경우 추가 구조적 장점들을 제공한다. 이는, 윈드실드 와이퍼 시스템의 조립 환경의 구조적 경계 조건이 특정 방향으로 시스템의 삽입을 필요로 하는 경우에 특히 유용할 수 있다. 이러한 경우에, 상부 크로스브리지(11)의 횡단면은, 브래킷 형태의 수용부(13)에 U 형 러그(10)를 삽입하는 동안 삽입 방향에 대해 수직으로 상기 횡단면이 최소폭을 갖도 록 정해진다. 따라서 삽입이 용이해진다. 나머지 고정 수단을 고정하기 위해 전체 장치가 최종 위치로 선회되면, 그에 따른 상부 크로스브리지(11)의 회전으로 인해 긴 횡단면을 가진 크로스브리지(11)가 고정되며, 댐핑 소자(15)는 예비 응력을 받고, U 형 러그(10)는 다시 적어도 임시로 고정되어 빠져나가지 않게 된다.

본 발명에 따라, 다수의 U 형 러그들을 제공하는 것이 가능하고, 상기 러그들은 상응하는 브래킷 형태의 수용부에 고정된다. 이로써, 개별 삽입 방향 또는 거는 방향이 서로 조화를 이루면, 조립의 충분한 신뢰성을 달성하기 위해 지지점의 개수가 거의 임의로 증가될 수 있다. 본 발명에 따른 고정부에 제공되는 유격으로 인해, 고정점들이 더 많은 경우에도 정확히 위치 설정될 고정 수단의 개수가 동시에 증가하지 않으면 비교적 적은 조절 및 위치 설정 공정으로 윈드실드 와이퍼 시스템의 장착이 가능하다. 특히 무거운 어셈블리는, 차체 영역 내의 과부하를 염려할 필요없이 브래킷 형태의 수용부에 고정된 촘촘하게 인접한 다수의 U 형 러그들에 의해 확실하게 고정될 수 있다.

Claims (10)

1. 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 적어도 하나의 어셈블리(4)와, 삼각형으로 배치된 고정점들에 고정된 적어도 3개의 고정 수단(5, 5', 10)을 포함하고, 적어도 하나의 고정 수단은 U 형 러그(10)를 포함하고, 상기 러그는 지지 구조 상에 있는 브래킷 형태의 수용부(13) 내로 삽입되거나 또는 걸리는 차량용 윈드실드 와이퍼 시스템.
2. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 U 형 러그(10)는 와이퍼 모터와 기어장치로 이루어진 상기 어셈블리(4)의 기어장치 하우징 또는 기어장치 커버에 고정 연결되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
3. 제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 U 형 러그(10)는 상기 와이퍼 모터의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 U 형 러그(10)는 둥근 횡단면을 가진 직선 크로스브리지(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 U 형 러그(10)는 한 방향으로 연장된 횡단면을 갖는 직선 크로스브리지(11)를 포함하는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 U 형 러그(10)와 상기 브래킷 형태의 수용부(13) 사이에 댐핑 소자(15)가 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 고정 수단으로서 상응하는 고정 수단 쌍들이 포함되고, 상기 고정 수단 쌍은 상기 브래킷 형태의 수용부(13) 내로 상기 U 형 러그(10)를 삽입하는 방향과 다른 방향으로 서로 결합되거나 또는 고정되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 추가 고정 수단으로서 플러그 저널(5, 5')이 포함되고, 상기 플러그 저널은 상기 브래킷 형태의 수용부(13) 내로 상기 U 형 러그(10)를 삽입하는 방향과 다른 방향으로 대응 개구 내로 삽입되고 거기에 고정되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
9. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 러그 형태의 고정 수단에서 지지 작용을 달성하기 위해 각각의 고정점에 넌 포지티브 및 포지티브 결합 방식으로 작용하는 댐핑 소자가 제공되는 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.
10. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 지지 구조에 있는 상기 브래킷 형태의 수용부(13)는 차체면(14)으로부터 돌출한 박판 브래킷인 것을 특징으로 하는 윈드실드 와이퍼 시스템.

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