KR101592614B1 - 탄성을 가지고 길다랗게 형성된 이동부재와, 윈드스크린에 접하여 위치되는 유연한 재료의 길다란 와이퍼 블레이드를 구비하는 윈드스크린 와이퍼 장치 - Google Patents

탄성을 가지고 길다랗게 형성된 이동부재와, 윈드스크린에 접하여 위치되는 유연한 재료의 길다란 와이퍼 블레이드를 구비하는 윈드스크린 와이퍼 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 윈드스크린 와이퍼 장치에 관한 것으로, 탄성을 가지고 길다랗게 형성된 이동부재, 윈드스크린에 접하여 위치될 수 있는 길다란 와이퍼 블레이드(2) 및 왕복운동 아암(8)을 위한 연결장치(7)를 구비하되, 여기에서 와이퍼 블레이드는 적어도 1개의 길이방향 홈(3)을 포함하고, 이러한 길이방향 홈에 이동부재의 길이방향 스트립(4)이 위치되며, 와이퍼 블레이드(2)는 유연한 재료의 길다란 상부 고정부(12)와 길다란 하부 와이핑부(13)를 포함하고, 상부 고정부(12)가 길이방향 스트립(4)을 고정하며, 하부 와이핑부(13)는 와이핑 립(14)을 포함하고, 상부 고정부(12)와 하부 와이핑부(13)는 경사가능 웹에 의해 상호 연결되는 윈도스크린 와이퍼 장치(1)에 있어서, 저소음 프로파일이 상부 고정부(12)와 하부 와이핑부(13) 및 경사가능 웹(15) 사이에 형성된 슬릿(16)에 형성되고, 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향에 대해 세로방향으로 뻗어있는 저소음 프로파일의 폭이 길이방향을 따라 달라지는 것을 특징으로 한다.

Description

탄성을 가지고 길다랗게 형성된 이동부재와, 윈드스크린에 접하여 위치되는 유연한 재료의 길다란 와이퍼 블레이드를 구비하는 윈드스크린 와이퍼 장치{Windscreen wiper device comprising an elastic, elongated carrier element, as well as an elongated wiper blade of a flexible material, which can be placed in abutment with the windscreen to be wiped}
본 발명은 탄성을 가지고 길다랗게 형성된 이동부재와 윈드스크린에 접하여 위치될 수 있는 길다란 와이퍼 블레이드를 구비한 윈드스크린 와이퍼 장치에 관한 것으로, 와이퍼 블레이드는 적어도 1개의 길이방향 홈을 포함하고, 이 길이방향 홈에 이동부재의 길이방향 스트립이 배치되며, 이러한 길이방향 스트립의 단부들은 각각의 연결부품에 연결된다. 또한, 본 발명에 의한 윈드스크린 와이퍼 장치는 왕복운동 아암(oscillating arm)을 위한 연결장치(connecting device)를 구비하고, 여기에서 상기 와이퍼 블레이드는 유연한 재료의 길다란 상부 고정부와 길다란 하부 와이핑부를 포함하며, 이러한 상부 고정부는 길이방향 스트립을 고정하고, 이러한 하부 와이핑부는 와이핑 립을 구비하며, 상부 고정부와 하부 와이핑부는 경사가능 웹에 의해 상호 연결된다.
이러한 윈드스크린 와이퍼 장치는 일반적으로 널리 알려져 있다. 종래의 윈드스크린 와이퍼 장치는 특히 '요크가 없는' 와이퍼 장치(yokeless wiper device)' 또는 '평평한 블레이드(flat blade)' 로 구성되어, 서로 선회가능하게 연결된 다수의 요크를 더 이상 사용하지 않지만, 와이퍼 블레이드는 이동부재에 의해 편향되고, 그 결과 특정한 곡률을 나타낸다. 널리 알려진 윈드스크린 와이퍼 장치의 고정부, 와이핑 부 및 경사가능 웹은 일체로 형성된다.
종래의 윈드스크린 와이퍼 장치의 단점은 다음과 같다. 실제로, 왕복운동 아암은 소형 모터에 의해 구동되는 샤프트에 회전할 수 있게 고정된 장착헤드에 연결된다. 사용중에, 샤프트가 한번은 시계방향으로 다른 한번은 반시계방향으로 장착헤드를 회전운동시키면서 회전하고, 차례로 장착헤드가 왕복운동 아암을 선회운동시키며, 연결장치에 의해 상기 와이퍼 블레이드를 이동시킨다. 경사가능 웹이 와이핑 방향에 따라 힘을 받는 중간부로써 작용한다. 이러한 힘은 경사가능 웹에 단독으로 작용하고, 이에 따라 와이핑부에 부착된 와이핑 립이 와이핑 방향과 반대방향으로 인도된다. 특히, 경사가능 웹이 스트립(strip) 형태인데 반해서, 와이핑 립은 삼각형 형태이다. 그러나, 와이핑 립이 와이핑 립의 왕복이동의 각각의 전환점에서 뒤집히기 때문에, 윈드스크린을 따라 와이핑 립의 왕복이동은 신경쓰이는 덜컹거리는 소리("rattling" noise)나 역전 소음(reversal noise)을 발생시킨다.
본 발명의 목적은 상기에서 기술된 단점을 최소의 비용으로 제거할 수 있는 윈드스크린 와이퍼 장치를 제공하여 종래기술을 개선하는 것이다.
본 발명은 자동차용 윈드스크린 와이퍼 장치에 한정되지 않고, 또한 철도와 다른 (빠른) 운송수단을 위한 윈드스크린 와이퍼 장치에도 적용될 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위해, 상기 도입부에 언급된 형태의 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는 저소음 프로파일이 상부 고정부와 하부 와이핑부 및 경사가능 웹 사이에 형성된 슬릿에 형성되고, 와이퍼 블레이드의 길이방향에 대해 세로방향으로 뻗어있는 저소음 프로파일의 폭이 길이방향을 따라 달라지는 것을 특징으로 한다. 특히, 연결장치의 위치에서 저소음 프로파일의 폭은 연결부품의 위치에서 저소음 프로파일의 폭보다 크다. 특히, 본 발명은 이러한 저소음 프로파일의 폭의 변화가 왕복운동 아암에 의해 와이퍼 블레이드에 작용되는 압력의 변화를 보상한다는 점에 기초한 것이다. 종래 윈드스크린 와이퍼 장치의 실질적인 구조에 의하면, 길이방향 스트립의 단부(즉, 각각의 연결부품의 위치)에서의 압력과 비교하여, 이러한 압력이 와이퍼 블레이드에 왕복운동 아암이 연결된 위치(즉, 연결장치의 위치)에서 더욱 클 수 있다. 와이퍼 블레이드에 작용되는 압력이 일반적으로 변화함에 따라 저소음 프로파일의 폭을 변화시킴으로써, 왕복운동 아암에 의해 와이퍼 블레이드에 작용되는 실질적인 압력이 와이퍼 블레이드의 길이를 따라 더욱 일정하게 되거나, 덜 일정하게 되고, 그 결과 소음이 감소된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 실시예에서, 저소음 프로파일의 폭은 연결장치의 위치로부터 연결부품의 위치까지 점점 감소된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 각 슬릿에서 저소음 프로파일은 경사가능 웹으로부터 바깥쪽으로 뻗어있는 이격된 돌출부에 의해 형성된다. 바람직하게는, 이러한 돌출부는 경사가능 웹으로부터 각 슬릿의 중간 부분까지 바깥쪽으로 뻗어있게 된다. 와이핑 립의 왕복이동의 각각의 전환점에서 와이핑 립이 뒤집히는 것에 의해서 소음이 발생 된다는 것을 알 수 있고, 이러한 실시예에서 소음이 최소가 된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 경사가능 웹의 양측에 위치하는 돌출부는 서로 대향하도록 슬릿에 배치된다. 선택적인 실시예에서, 돌출부가 경사가능 웹의 양측에 위치하는 슬릿에 대해 엇갈리는 방식으로 배치된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 연결장치의 위치에서 돌출부의 폭은 0.7㎜에서 2.2㎜의 범위 내에서 선택된다. 바람직하게는, 연결부품의 위치에서 돌출부의 폭은 0.1㎜에서 1.2㎜의 범위 내에서 선택된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 바람직한 다른 실시예에서, 경사가능 웹과 저소음 프로파일은 일체로 형성되다. 특히, 와이퍼 블레이드는 상부 고정부, 하부 와이핑부, 경사가능 웹, 및 저소음 프로파일이 일체로 형성되도록, 탄성재료에 의해 일체로 형성된다.
본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치는 저소음 프로파일이 상부 고정부와 하부 와이핑부 및 경사가능 웹 사이에 형성된 슬릿에 형성되고, 와이퍼 블레이드의 길이방향에 대해 세로방향으로 뻗어있는 저소음 프로파일의 폭이 길이방향을 따라 달라지고, 이에 따라 왕복운동 아암의 왕복이동에 따른 역전소음을 감소시킨다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치의 전체적인 사시도를 나타낸다.
도 2a는 도 1의 윈드스크린 와이퍼 장치에 사용되는 것과 같은 와이퍼 블레이드의 단면도를 나타내고, 반면에 도 2b는 도 2a의 A, B, C, D, E, F 라인을 따라 길이방향의 단면을 나타낸다.
도 3은 도 2에 대응하지만, 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 대한 도면을 나타낸다.
도 4는 본 발명에 의한 윈드스크린 와이퍼 장치의 y축을 따라 측정된 저소음 프로파일의 폭과 본 발명에 의한 윈드스크린 와이퍼장치의 x축을 따라 와이퍼 블레이드의 길이 사이의 관계를 나타낸다.
도 1은 본 발명에 따른 윈드스크린 와이퍼 장치(windscreen wiper device, 1)의 바람직한 실시예를 나타낸다. 이러한 윈드스크린 와이퍼 장치는 탄성을 갖는 와이퍼 블레이드(2)를 구비하고, 마주하는 길이방향 홈(longitudunal grooves, 3)이 길이방향의 측면에 형성되며, 스프링 밴드 스틸(spring band steel)로 이루어진 길이방향 스트립(longitudunal strip, 4)이 길이방향 홈에 형성된다. 이러한 길이방향 스트립(4)은 고무 와이퍼 블레이드(2)를 위해 유연한 이동부재를 형성하고, 말하자면, 와이퍼 블레이드가 굴곡 상태로 편향된다. 따라서, 작동 상태에서의 곡률이 윈드스크린의 곡률과 같아진다. 길이방향 스트립(4)의 이웃하는 단부(neighbouring ends, 5)는 클램핑 부재로써 작동하는 연결부품(connecting pieces, 6)에 의해 윈드스크린 와이퍼 장치(1)의 한쪽 단부에 상호 연결된다. 이러한 실시예에 있어서, 연결부품(6)은 독립적인 구성요소로, 길이방향 스트립(4)의 이웃하는 단부(5)에 잠금 또는 강제잠금을 형성할 수 있다. 바람직한 다른 실시예에서, 이러한 연결부품(6)은 스프링 밴드 스틸로 이루어진 길이방향 스트립(4)과 일체로 형성될 수 있다. 후자의 경우에 연결부품은 길이방향 스트립(4)을 위해 가로지르는 브릿지(transverse bridge)를 형성한다. 윈드스크린 와이퍼 장치(1)는 왕복운동 아암(8)을 위한 플라스틱재료나 금속재료의 연결장치(connecting device, 7)를 추가로 구비한다. 연결장치(7)는 연결장치에 일체로 형성된 클램핑 부재(clamping members, 9)를 구비하고, 클램핑 부재가 서로 대향하여 위치하는 길이방향 스트립(4)의 길이방향 측면주변에서 맞물려있고, 그 결과 연결장치(7)가 와이퍼 블레이드(2)와 길이방향 스트립(4)을 구성하는 장치에 견고하게 부착된다. 왕복운동 아암(8)은 한쪽 단부에 인접한 회전축 주변에 있는 연결장치(7)에 선회가능하게 연결된다. 본 발명에 따른 도 1의 바람직한 실시예는 2개의 독립적인 하부 스포일러(sub-spoiler, 11)를 포함하는 스포일러(spoiler, 10) 또는 공기 편향장치(air deflector)를 구비한다. 각각의 하부 스포일러(11)가 연결장치(7)의 반대쪽에 전체적으로 와이퍼 블레이드(2)와 분리되게 연결된다.
도 2a는 도 1에 나타난 와이퍼 블레이드의 단면도를 나타내고, 도 2a에서 대응하는 부분은 같은 참조번호로 표시되어 있다. 도 2a에 나타난 것처럼, 이러한 고무 와이퍼 블레이드(2)는 길이방향 스트립(4)을 와이퍼 블레이드에 형성된 길이방향 홈(3)에 고정하는 길다란 상부 고정부(upper holding part, 12), 와이핑 립(wiping lip, 14)을 구비한 길다란 하부 와이핑부(lower wiping part, 13), 및 이러한 상부 고정부(12)와 하부 와이핑부(13)를 상호연결하는 중앙의 스트립과 같은 경사가능 웹(titling web, 15)으로 이루어진다. 또한, 상부 고정부(12), 하부 와이핑 부(13), 및 경사가능 웹(15)는 일체로 형성된 고무이다. 경사가능 웹(15)은 경사가능 양측에 슬릿(slit, 16) 또는 홈을 형성한다.
비록 도 1과 도 2에 나타나지는 않았지만, 당업자가 충분히 알 수 있듯이, 왕복운동 아암(oscillating arm, 8)은 소형 모터에 의해 구동되는 샤프트에 회전할 수 있게 고정된 장착헤드(mounting head)에 연결된다. 사용중에, 샤프트는 한번은 시계방향으로 다른 한번은 반시계방향으로 장착헤드를 선회이동시키고, 차례로 장착헤드가 상기 왕복운동 아암(8)을 선회이동시키며, 연결장치(7)에 의해 상기 와이퍼 블레이드(2)를 이동시킨다. 그리고 나서, 경사가능 웹(15)은 와이핑 방향을 따라 힘을 받는 중간부로써 작용한다. 이러한 힘은 경사가능 웹(15)에 단독으로 작용하고, 이에 따라 하부 와이핑부(13)에 부착된 와이핑 립(14)이 와이핑 방향과 반대방향으로 인도된다. 상기에서 이미 설명된 것처럼, 특히 와이핑 립(14)이 와이핑 립의 왕복이동의 각각의 전환점에서 뒤집히기 때문에, 윈드스크린을 따라 와이핑 립(14)의 왕복이동은 소위 역전 소음(reversal noise)이라고 불리는 신경쓰이는 덜컹거리는 소리("rattling" noise)를 발생시킨다. 이러한 소음을 감소시키기 위해서, 저소음 프로파일(noise dampening profile)이 슬릿(16)에 형성되고, 각각의 슬릿에서 저소음 프로파일은 경사가능 웹(15)로부터 바깥쪽으로 뻗어있는 이격된 돌출부(protrusion, 17)에 의해 형성된다. 연결장치(7)의 위치에서 돌출부(17)의 폭이 연결부품(6)의 위치에서의 폭보다 크다는 점에서, 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향에서 세로방향으로 뻗어있는 돌출부(17)의 폭은 길이방향을 따라 달라진다. 무엇보다도 특히, 도 2b와 관련하여, A위치(예를 들어, 길이방향 스트립(4)의 이웃하는 단부(5))에서 돌출부(17)의 폭이 B위치에서의 돌출부(17)의 폭보다 작다. B위치에서의 돌출부(17)의 폭은 C위치에서의 돌출부(17)의 폭보다 작다. C위치에서의 돌출부(17)의 폭은 D위치에서의 돌출부(17)의 폭보다 작다. D위치에서의 돌출부(17)의 폭은 E위치에서의 돌출부(17)의 폭보다 작다. E위치에서의 돌출부(17)의 폭은 F위치에서의 돌출부(17)의 폭보다 작다. 즉 바꿔 말하면, A<B<C<D<E<F가 된다. 그리하여, 연결장치(7)로부터 마주하는 연결부품(6)까지 돌출부(17)의 폭이 와이퍼 블레이드(2)의 길이를 따라 감소한다. 도 2b에 나타난 것처럼, 경사가능 웹(15)의 양측에 위치하는 돌출부(17)가 서로 엇갈리는 방식(staggered manner)으로 슬릿(16)에 배치된다.
도 3a와 3b는 각각 도 2a와 도 2b에 대응하고, 대응하는 저소음 프로파일이 상부 경사가능 웹(upper tilting web, 19)의 양측에 위치하는 상부 슬릿(upper slit, 18)에 형성되어 있다. 따라서, 경사가능 웹(15)과 슬릿(16)이 각각 하부 경사가능 웹(15)와 하부 슬릿(16)으로 불릴 수 있다. 도 3b에서 나타난 것처럼, 이러한 추가적인 저소음 프로파일은 엇갈리는 방식으로 상부 경사가능 웹의 양측에서 상부 경사가능 웹(19)으로부터 바깥쪽으로 뻗어있는 대응하는 돌출부(corresponding protrusion, 20)로 이루어진다. 상부 슬릿(18)의 폭에 관한 한, 또한 대응하는 돌출부의 폭은 A<B<C<D<E<F가 된다. 그리하여, 연결장치(7)로부터 마주하는 연결부품(6)까지 대응하는 돌출부의 폭이 와이퍼 블레이드(2)의 길이를 따라 감소한다.
도 4에서 알 수 있는 것처럼, 돌출부(17)와 대응하는 돌출부(20)의 폭(y축을 따라 표시된)이 다양한 방법으로 x축을 따라 측정된 와이퍼 블레이드(2)의 길이를 따라 달라질 수 있다. 예를 들어, 이러한 폭은 제1 곡선(curve, 21)에 나타난 것처럼 연결장치(7)의 위치(x)로부터 연결부품(6)의 위치(y)까지 점점 감소된다. 또는, 연결장치(7)의 위치(x)에서 이러한 폭이 연결부품(6)의 위치(y)에서의 폭보다 크지만 이러한 폭이 중간에서 가장 작게 된다는 점에서, 이러한 폭은 제2 곡선(curve, 22)을 따라 변경된다.
본 발명은 구체적인 실시예에 국한되지 않으며, 첨부된 청구항의 범주 내에 속하는 다른 실시예로 확장될 수 있다.
1 ----- 윈드스크린 와이퍼 장치, 2 ----- 와이퍼 블레이드,
3 ----- 길이방향 홈, 4 ----- 길이방향 스트립,
5 ----- 이웃하는 단부, 6 ----- 연결부품,
7 ----- 연결장치, 8 ----- 왕복운동 아암,
9 ----- 클램핑 부재, 10 ----- 스포일러,
11 ----- 하부 스포일러, 12 ----- 상부 고정부,
13 ----- 하부 와이핑부, 14 ----- 와이핑 립,
15 ----- 경사가능 웹, 16 ----- 슬릿,
17 ----- 돌출부, 18 ----- 상부 슬릿,
19 ----- 상부 경사가능 웹, 20 ----- 대응하는 돌출부,
21 ----- 제1 곡선, 22 ----- 제2 곡선.

Claims (11)

  1. 탄성을 가지고 길다랗게 형성된 이동부재, 윈드스크린에 접하여 위치될 수 있는 길다란 와이퍼 블레이드(2) 및 왕복운동 아암을 위한 연결장치를 구비하는 윈드스크린 와이퍼 장치(1)로서, 상기 와이퍼 블레이드는 적어도 1개의 길이방향 홈(3)을 포함하고, 상기 길이방향 홈(3)에 상기 이동부재의 길이방향 스트립(4)이 배치되며, 상기 길이방향 스트립(4)의 단부(5)들은 각각의 연결부품(6)에 연결되고, 상기 윈드스크린 와이퍼 장치(1)는 왕복운동 아암(8)을 위한 연결장치(7)를 포함하고, 상기 와이퍼 블레이드(2)는 유연한 재료의 길다란 상부 고정부(12)와 길다란 하부 와이핑부(13)를 포함하고, 상기 상부 고정부(12)가 상기 길이방향 스트립(4)을 고정하며, 상기 하부 와이핑부(13)는 와이핑 립(14)을 포함하고, 상기 상부 고정부(12)와 상기 하부 와이핑부(13)가 경사가능 웹(15)에 의해 상호 연결되는 윈드스크린 와이퍼 장치(1)에 있어서,
    저소음 프로파일이 상기 상부 고정부(12)와 상기 하부 와이핑부(13) 및 상기 경사가능 웹(15) 사이에 형성된 슬릿(16)에 형성되고, 상기 와이퍼 블레이드(2)의 길이방향에 대해 세로방향으로 뻗어있는 상기 저소음 프로파일의 폭은 상기 길이방향을 따라 달라지게 되어 있고, 상기 연결장치(7)의 위치에서의 상기 저소음 프로파일의 폭은 상기 연결부품(6)의 위치에서의 상기 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 폭은 상기 연결장치(7)의 위치로부터 상기 연결부품(6)의 위치까지 점점 감소되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  4. 제1항 또는 제3항에 있어서, 각 슬릿(16)에서 상기 저소음 프로파일이 상기 경사가능 웹(15)으로부터 바깥쪽으로 뻗어있는 이격된 돌출부(17)에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 돌출부(17)는 상기 경사가능 웹(15)으로부터 각 슬릿(16)의 중간 부분까지 바깥쪽으로 뻗어있는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 경사가능 웹(15)의 양측에 위치하는 상기 돌출부(17)는 서로 대향하도록 상기 슬릿(16)에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  7. 제4항에 있어서, 상기 경사가능 웹(15)의 양측에 위치하는 상기 돌출부(17)는 서로 엇갈리는 방식으로 상기 슬릿(16)에 배치되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  8. 제4항에 있어서, 상기 연결장치(7)의 위치에서 상기 돌출부(17)의 폭은 0.7㎜에서 2.2㎜의 범위 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  9. 제4항에 있어서, 상기 연결부품(6)의 위치에서 상기 돌출부(17)의 폭은 0.1㎜에서 1.2㎜의 범위 내에서 선택되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  10. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 경사가능 웹(15)과 상기 저소음 프로파일이 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
  11. 제1항 또는 제3항에 있어서, 상기 저소음 프로파일은 상기 와이퍼 블레이드(2)의 상부 경사가능 웹(19)의 양측에 있는 상부 슬릿(18)과 상기 와이퍼 블레이드(2)의 하부 경사가능 웹(15)의 양측에 있는 하부 슬릿(16)에 형성되는 것을 특징으로 하는 윈드스크린 와이퍼 장치.
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