KR101703036B1 - 다기능 와이퍼 블레이드 커넥터 및 어셈블리 - Google Patents

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KR101703036B1
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스콧 앨런 코펜
스콧 앨런 코펜
자비에르 볼란트
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페더럴-모걸 코오포레이숀
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Abstract

유니버설 커넥터(100)는 와이퍼 블레이드(20, 102)를 다종의 와이퍼 암 단부(300, 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, 316)와 결합시키도록 맞춤되어 있다. 사이드 핀 타입 와이퍼 암 단부(302, 304, 306)를 연결하기 위해, 커넥터는 큰 로브(218)와 중첩되는 작은 로브(220)로 형성되는 대략 숫자 "8"자 형상을 가지는 핀 홀(216)을 구비하고 있다. 커넥터(100)에 의해 지지되는 가요성 텅(222)은 1/4 인치 또는 3/16 인치 와이퍼 암 사이드 핀(302, 304, 306) 중의 하나와 결합하도록 각각의 큰 로브(218) 및 작은 로브(220)와 정렬되는 한 쌍의 부채꼴 폴(224, 226)을 구비하고 있다. 후크 슬롯 타입 암 단부(310, 312, 314, 316)를 연결하기 위해, 커넥터(100)는 대략 편평한 상부 랜딩(204), 대략 편평한 하부 리턴(206), 및 전방 노우즈 프로파일(208)을 구비하고 있다. 측부(210)는 노우즈 프로파일(208)의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부(212)를 구비하고 있고, 하부 리턴(206)의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치되는 9x4 멈춤부(214)를 가지고 있다. 9x3 후크 단부(316)를 조립할 때에는, 간극 갭으로 인해 9x4 멈춤부(214)는 완전히 피해서 통과된다. 하지만, 9x4 후크 암(310, 312, 314)이 사용될 때에는, 9x4 멈춤부(214)가 후크 암(310, 312, 314)을 정위치에 유지시킨다.

Description

다기능 와이퍼 블레이드 커넥터 및 어셈블리{MULTIFUNCTION WIPER BLADE CONNECTOR AND ASSEMBLY}
본 발명은 윈드실드 또는 윈드스크린의 물을 제거하는 데 사용되는 타입의 와이퍼 블레이드 어셈블리에 관한 것이며, 보다 구체적으로는 사이드 핀 스타일 및/또는 후크 슬롯 스타일을 포함하는 여러 가지 스타일의 와이퍼 암 단부 중의 어느 하나에 와이퍼 블레이드를 결합시키기 위한 개량된 커넥터에 관한 것이다.
윈드실드 와이퍼는 자동차 및 관련분야의 윈드실드 또는 윈드스크린으로부터 물을 제거하는 데 사용된다. 전형적인 와이퍼 어셈블리에 있어서는, 와이퍼 블레이드는 커넥터로 알려진 중심의 연결 장치를 통해 오실레이팅 또는 스위핑 와이퍼 암의 자유 단부에 연결된다. 커넥터는 통상 와이퍼 블레이드의 길이의 중간 지점에서 와이퍼 블레이드의 상부측에 고정된다.
종래, 와이퍼 암의 자유 스위핑 단부는 핀 타입 암, 후크 슬롯 암, 및 직선형 암을 포함하는 여러 가지 전형적인 스타일 중의 하나로 형성되었다. 각각의 암 단부의 스타일은 커넥터와의 착탈에 있어 상이한 기법을 가진다. 예를 들어, 한 종류의 와이퍼 블레이드 어셈블리는 커넥터의 측면 홀을 통해 횡방향 핀을 삽입함으로써 핀 타입 암에 연결된다. 후크 슬롯 스타일 암은, 커넥터의 탭 또는 가요성 텅(tongue)이 후크의 소위 딘 슬롯(din slot) 내에 자동적으로 잠금될 때까지, 후크를 커넥터 위에서 슬라이딩시킴으로써 부착된다. 직선형 암 스타일 암 단부는 통상, 작은 스터드가 정위치에 잠금될 때까지, 직선형 암을 커넥터 내로 슬라이딩시킴으로써 부착된다. 와이퍼 암 단부의 각각의 타입은 다양한 치수로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 핀 타입 암은 통상, 미국에서는 1/13 인치나 1/14 인치의 직경을 가지도록 설계되고, 유럽 시장에서는 다양한 미터법 치수로 설계된다. 후크 타입 암은 통상 3 mm 또는 4 mm의 후크 바 두께를 가진다. 후크 폭은 일반적으로 9 mm이어서, 이들 2가지 치수 분류는 9x3 스타일 또는 9x4 스타일로 불린다. 9x3 스타일 후크의 내부 치수는 일반적으로 9x4 스타일 후크의 대응하는 내부 치수보다 작다.
교체 블레이드 판매를 위해, 커넥터는 이들 암 단부 스타일 및 치수들 중의 몇 가지 또는 더 바람직하게는 모두를 수용할 수 있어야만 한다. 따라서, 커넥터가 와이퍼 블레이드에 고정되는 방법과 더불어, 커넥터의 구성형태에 크게 주의가 기울여지고 있다. 또 다른 관심사는 커넥터의 견고성이다. 커넥터는 대개 외부환경에 노출되고, 손상된다면 의도하지 않은 분리를 초래할 수 있다. 예컨대, 지나가는 차에 의해 튕겨나온 돌멩이나 성애 제거기와 같은 외부 물체에 의한 충격이 커넥터의 와이퍼 블레이드와의 고정결합의 해제를 야기하여 와이드 암으로부터의 예기치 않은 분리를 초래할 개연성이 있다.
종래 기술의 커넥터 디자인의 또 다른 근본적인 단점은 와이퍼 암 상의 9x3 및 9x4 후크 단부에 사용되는 자체 잠금 멈춤 형상부에 있다. 통상적으로, 후크 스타일 와이퍼 암에 대해 새로운 와이퍼 블레이드를 설치하고 제거하기 위해서는, 와이퍼 블레이드는 반드시 와이퍼 블레이드 보디가 와이퍼 암에 대해 실질적으로 수직으로 위치되는 수리용 기립 위치(service up position)로 회전하여야만 한다. 커넥터 내에 편입된 자체 잠금 멈춤 형상부로 인해, 오직 이 수리용 기립 위치에서만, 와이퍼 블레이드는 후크 스타일 암에 대해 설치되거나 제거될 수 있다. 모든 차량 와이퍼 어셈블리가 편리한 수리용 기립 위치를 구비하고 있지는 않기 때문에, 후크 스타일 암 상에서의 와이퍼 블레이드 교체가 곤란할 수 있다.
그러므로, 보조적인 어댑터를 필요로 하지 않고, 몇몇의 후크 스타일 암 구성형태를 위한 수리용 기립 위치를 요하지 않으면서도, 다양한 암 단부 디자인에 잘 맞추어지고, 튕겨나온 돌멩이나 과도하게 작동하는 성애 제거기와 같은 외부 물체에 의한 충격이 있더라도 쉽게 손상되지 않는, 와이퍼 블레이드와 와이퍼 암 사이의 개선된 커넥터에 대한 요구가 당해 기술분야에 존재한다.
본 발명의 첫 번째 양태에 따라, 여러 가지 스타일의 와이퍼 암 단부 중의 어느 하나에 와이퍼 블레이드를 결합시키기 위한 커넥터가 제공된다. 상기 커넥터는 중심 보디 섹션으로서, 리벳 수용 소켓, 대략 편평한 상부 랜딩, 대략 편평한 하부 리턴, 및 상기 상부 랜딩과 상기 하부 리턴 사이에 뻗어 있는 전방 노우즈 프로파일을 구비하고 있는 중심 보디 섹션을 포함하고 있다. 한 쌍의 측부가 상기 중심 보디 섹션(200)이 각각의 내면에서 서로 연결된다. 상기 한 쌍의 측부는 상기 노우즈 프로파일의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부를 구비한다. 9x4 멈춤부가 적어도 하나의 측부의 캔틸레버형 연장부의 내면 상에 배치되어, 상기 하부 리턴의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치된다. 상기 한 쌍의 측부 각각은 또한 상이한 직경의 와이퍼 암 사이드 핀을 수용하도록 맞춤되어 횡단방향으로 뻗어 있는 핀 홀을 구비하고 있다. 가요성 텅이 상기 중심 보디 섹션으로부터 연장되어, 상기 한 쌍의 측부 사이에 배치된다. 상기 가요성 텅(222)은 와이퍼 암 사이드 핀과 결합하기 위해 대략 상기 핀 홀 사이에 배치되는 적어도 하나의 폴, 및 와이퍼 암 후크의 딘 슬롯 리세스에 걸음하기 위한 투쓰를 구비하고 있다.
본 발명에 의한 커넥터는 보조적인 또는 부차적인 어댑터 구성요소를 필요로 하는 일 없이 다양한 와이퍼 암 단부 디자인에 대한 편리한 부착점(연결점)을 제공한다. 몇 가지 후크 스타일 암 구성을 부착할 때, 본 발명의 커넥터는 블레이드가 수리용 기립 상태로 위치되는 것을 요하지 않는다. 또한, 본 발명의 커넥터는 충격에 의한 손상에 대한 저항성이 있어 와이퍼 암에 와이퍼 블레이드를 견고하게 유지시키는 낮은 프로파일 디자인으로 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 여러 가지 치수의 사이드 핀 스타일의 와이퍼 암 중의 어느 하나를 수용하기 위한 와이퍼 어셈블리가 제공된다. 상기 와이퍼 어셈블리는 와이퍼 요소 및 요동식 와이퍼 암에 연결점을 제공하는 브리지 부분을 구비하는 와이퍼 블레이드를 포함하고 있다. 상기 브리지 부분은 서로 이격된 한 쌍의 이어, 상기 한 쌍의 이어 사이에 횡단방향으로 뻗어 있는 리벳, 상기 리벳으로부터 오프셋되어 상기 한 쌍의 이어를 통해 정렬되어 뻗어 있는 적어도 하나의 관통 구멍을 구비한다. 횡단방향으로 뻗어 있는 사이드 핀을 구비한 요동 자유 단부를 가지고 있는 와이퍼 암이 제공된다. 커넥터가 상기 와이퍼 블레이드의 상기 브리지 부분을 상기 와이퍼 암의 상기 사이드 핀에 서로 연결한다. 상기 커넥터는 리벳 수용 소켓을 구비하고 있는 중심 보디 섹션, 및 상기 중심 보디 섹션이 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부를 포함하고 있다. 상기 한 쌍의 측부의 각각의 측부는 상이한 직경의 와이퍼 암 사이드 핀을 수용하도록 맞춤되어 횡단방향으로 뻗어 있는 핀 홀을 구비하고 있다. 상기 커넥터는 또한 상기 중심 보디 섹션으로부터 연장되어, 상기 한 쌍의 측부 사이에 배치되는 가요성 텅을 포함하고 있다. 상기 가요성 텅은 상기 와이퍼 블레이드로부터의 분리에 대항하여 유지되도록 잠금결합 상태로 와이퍼 암 사이드 핀과 결합하기 위해 대략 상기 핀 홀 사이에 배치되는 적어도 하나의 폴을 구비하고 있다.
본 발명의 또 다른 양태에 따라, 9x3 후크 스타일 와이퍼 암과 9x4 후크 스타일 와이퍼 암을 선택적으로 수용하기 위한 와이퍼 암 어셈블리가 제공된다. 이 와이퍼 암 어셈블리는 와이퍼 요소 및 요동식 와이퍼 암에 연결점을 제공하는 브리지 부분을 구비하고 있는 와이퍼 블레이드를 포함하고 있다. 상기 브리지 부분은 서로 이격된 한 쌍의 이어, 상기 한 쌍의 이어 사이에 횡단방향으로 뻗어 있는 리벳, 상기 리벳으로부터 오프셋되어 상기 한 쌍의 이어를 통해 정렬되어 뻗어 있는 적어도 하나의 관통 구멍을 구비하고 있다. 와이퍼 암은 작은 9x3 후크 스타일 또는 큰 9x4 후크 스타일을 포함하는 후크 형상부를 구비하는 요동 자유 단부를 가지고 있다. 상기 와이퍼 블레이드의 상기 브리지 부분을 상기 와이퍼 암의 상기 후크 형상부에 서로 연결하기 위한 커넥터가 제공된다. 상기 커넥터는 중심 보디 섹션을 포함하고 있다. 상기 중심 보디 섹션은 리벳 수용 소켓, 대략 편평한 상부 랜딩, 대략 편평한 하부 리턴, 및 상기 상부 랜딩과 상기 하부 리턴 사이에 뻗어 있는 전방 노우즈 프로파일을 구비하고 있다. 상기 커넥터는 또한 상기 중심 보디 섹션이 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부를 포함하고 있다. 상기 한 쌍의 측부는 상기 노우즈 프로파일의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부를 구비하고 있다. 9x4 멈춤부(214)가 적어도 하나의 측부의 캔틸레버형 연장부의 내면 상에 배치되고 상기 하부 리턴의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치된다. 가요성 텅이 상기 중심 보디 섹션으로부터 연장되어, 상기 한 쌍의 측부 사이에 배치된다. 상기 가요성 텅은 9x3 와이퍼 암 후크의 딘 슬롯 리세스에 걸음하기 위한 투쓰를 구비하고 있다.
본 발명의 상기의 특징과 다른 특징 및 이점은 여기에 간단히 설명되는 첨부 도면과 함께 아래의 실시예의 설명을 참조함으로써 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 분해되어 도시된 본 발명에 따른 커넥터를 구비한 예시의 플랫 타입 와이퍼 블레이드 어셈블리의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 블레이드 어셈블리의 브리지 부분의 확대 측면도이다.
도 3A는 분해되어 도시된 본 발명에 따른 커넥터를 구비한 변형예의 프레임 타입 와이퍼 블레이드 어셈블리의 사시도이다.
도 3B는 작동 위치에서 커넥터가 부착되어 있는, 도 3A에 도시된 블레이드 어셈블리의 브리지 부분의 확대 측면도이다.
도 4는 1/4 인치 사이드 핀 스타일 와이퍼 암에 사용하기에 적합한 와이퍼 블레이드 어셈블리의 변형예의 브리지 부분의 측면도이다.
도 5는 3/16 인치 사이드 핀 스타일 와이퍼 암을 부착하도록 설계된 위치에서 부착되는 본 발명에 따른 커넥터와의 1/4 인치 사이드 핀 또는 3/16 인치 사이드 핀 연결에 적합한 또 다른 브리지 부분 구성형태의 측면도이다.
도 6은 작동가능하게 부착되는 본 발명에 따른 커넥터와 더불어 3/16 인치 스타일 사이드 핀 와이퍼 암과 연결되도록 설계된 와이퍼 블레이드 어셈블리의 또 다른 브리지 부분의 측면도이다.
도 7은 본 발명의 커넥터의 사시도이다.
도 8은 도 7의 대략 8-8 라인을 따라 취해진 단면도이다.
도 9는 본 발명의 커넥터의 저면 사시도이다.
도 10은 본 발명의 커넥터에 직접 연결될 수 있는 다양한 와이퍼 암 단부 스타일의 설명도이다.
도 11A-11C는 와이퍼 암의 9x3 후크 단부로서 도시한 본 발명의 커넥터 어셈블리의 순차적 연결 단면도.
도 12A-12C는 9x4 후크 스타일 와이퍼 암 단부가 완전히 연결되어 있는 본 발명의 커넥터의 단면도로서, 도 12A는 표준 길이의 9x4 후크를 도시하고 있고, 도 12B는 짧은 길이의 9x4 후크를 도시하고 있고, 도 12C는 긴 길이의 9x4 후크를 도시하고 있다.
도 13A-13C는 본 발명의 커넥터를 사용하여 와이퍼 블레이드 어셈블리에 3/16 인치 사이드 핀 암을 연결하는 것을 설명한 도면이다.
도 14A-14C는 본 발명의 커넥터를 사용하여 와이퍼 블레이드 어셈블리에 1/4 인치 치수의 사이드 핀 암을 연결하는 것을 설명한 도면이다.
도 15A-15C는 본 발명의 커넥터를 사용하여 와이퍼 블레이드 어셈블리에 직선형 단부 타입 와이퍼 암을 연결하는 것을 설명한 도면이다.
도면을 참조하면, 여러 도면에 걸쳐 동일한 도면부호는 동일하거나 상당하는 부분을 지시하고 있고, 도 1 및 도 2에서 한 스타일의 와이퍼 블레이드 어셈블리가 도면부호 20으로 도시되어 있다. 여기에 도시된 와이퍼 블레이드 어셈블리(20)는 당해 블레이드 어셈블리(20)가 요동하는 반복 패턴으로 전후로 스위핑함에 따라 자동차의 윈드실드로부터 물과 눈을 긁어내도록 윈드실드에 직접 접촉하도록 되어 있는 기다란 와이퍼 요소(22)를 가지고 있는 소위 플랫 또는 요크리스(yokeless) 타입으로 되어 있다. 스포일러(32)는 높은 주행 속도시에 윈드실드에 대해 와이퍼 요소(22)의 균등한 압력을 유지하는 것을 돕기 위해 와이퍼 블레이드 어셈블리에 부착될 수 있다. 단부 캡(34)은 정위치에 스냅-결합되어 각각의 스포일러(32)의 최외측 단부를 에워싸서 최종의 말단의 단부편을 형성한다.
브리지 피스 즉 브리지 부분(36)이 도시와 같이 또한 그 전체 내용이 여기에 참조되는 US 7,523,533에서 제공되는 설명과 같이 구성될 수 있다. 금속 리벳(78)은 브리지(36)의 직립 이어(58) 사이에 횡단방향으로 고정된다. 관통 구멍(80)이 리벳(78)으로부터 짧은 거리만큼 이격되어 정렬된다. 전체적으로 도면부호 100으로 지시되어 있는 유니버설 커넥터는 리벳(78) 위에 스냅-끼워맞춤하도록 되어 있다. 유니버설 커넥터(100)는 후크형 와이퍼 암, 사이드 핀 스타일 와이퍼 암, 및 직선형 단부 스타일 와이퍼 암과 더불어 다양한 유럽 핀 스타일 피팅(fitting)을 포함하는 다양한 암 단부 스타일에 연결하기 위한 기초를 형성한다.
도 3A 및 도 3B는 변형예의 프레임 타입 즉 요크(yoke) 타입 와이퍼 블레이드 어셈블리(102)를 개략적으로 도시하고 있다. 이 예에서, 브리지 부분(104)이 앞선 예에서와 같이 리벳(78)과 하나 이상의 관통 구멍(80)을 지지한다. 이 예에서 이어(58)는 블레이드 어셈블리(102)의 프레임에 일체화되어 있다.
유니버설 커넥터(100)는 리벳(78)에 직접 부착됨으로써 어떠한 스타일의 와이퍼 블레이드 어셈블리(20, 102)와도 공조(共助)하는 데 적합화되어 있다. 커넥터가 리벳(78)에 부착되는 방법의 보다 상세한 설명은 그 전체 내용이 여기에 참조되는 1998년 9월 15일자 발행의 미국특허 제5,807,061호에서 찾아 볼 수 있다. 도 4-6은 와이퍼 암의 결합을 위해 본 발명에 따른 커넥터(100)가 쉽게 부착되는 와이퍼 어셈블리의 또 다른 변형예의 브리지 구성형태를 예시하고 있다. 도 4는 하나 이상의 후크 스타일 암 단부와 더불어 1/4 인치 사이드 핀 타입 암 단부를 수용하는 데 적합한 브리지 스타일(104')을 도시하고 있다. 도 5는 어떤 경로로 커넥터(100)가 리벳(78)에 부착되는지에 따라, 1/4 인치 사이드 핀 암 단부나 3/16 인치 사이드 핀 암 단부 중 어느 하나를 수용하기에 적합한 다른 브리지 스타일(104")을 도시하고 있다. 도 6은 3/16 인치 사이드 핀 암 타입에 적합한 브리지 스타일(104'")을 도시하고 있다. 각각의 디자인마다, 이어(58)와 더불어 관통 구멍(80)이 표시되어 있다.
도 7-9는 다른 방향에서 비스듬하게 또한 길이방향 단면(도 8)으로 본 발명의 커넥터(100)를 바라본 다양한 도면을 제공하고 있다. 커넥터(100)는 리벳 수용 소켓(202)이 형성된 중심 보디 섹션(200)을 구비하고 있다. 리벳 수용 소켓(202)은 좁은 쓰로트(throat) 영역에서의 억지끼워맞춤을 통해 리벳(78)에 스냅-잠금되는 키이 홀 형상을 가지고 있다. 중심 보디 섹션(200)의 상부 영역은 대략 편평한 상부 랜딩(landing)(204)으로 형성되어 있다. 중심 보디 섹션(200)의 저부 영역은 상부 랜딩(204)과 평행하고 대략 편평한 하부 리턴(return)(206)으로 형성되어 있다. 상부 랜딩(204)과 하부 리턴(206) 사이에는 둥근 전방 노우즈 프로파일(nose profile)(208)이 뻗어 있다.
커넥터(100)는 또한 한 쌍의 측부(210)를 구비하고 있다. 측부(210)는 각각의 내면에서 중심 보디 섹션(200)과 서로 연결된다. 측부(210)는 노우즈 프로파일(208)의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부(212)를 구비하고 있다. 9x4 멈춤부(214)가 적어도 하나의, 바람직하게는 양쪽 측부(210)의 캔틸레버형 연장부(212)의 내면 상에 배치된다. 9x4 멈춤부(214)는 도 11A-11C에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이 하부 리턴(206)의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치된다. 바람직한 실시예에 있어서, 간극 갭은 3 mm 이상 대략 4 mm 미만이지만, 사용처에 따라 치수 변경이 도입될 수 있다.
각각의 측부(210)는 횡단방향으로 뻗어 있는 핀 홀(216)을 구비하고 있다. 도 7에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 핀 홀(216)은 큰 로브(lobe)(218)와 중첩되는 작은 로브(220)로 이루어지는 대략 숫자 "8"자 형상을 가질 수 있다. 각각의 로브(218, 220)가 중심각이 180°를 넘는 내주를 가지도록 로브(218, 220)의 교차가 이루어진다. 아래에 더 상세히 설명되는 바와 같이, 큰 로브(218)는 와이퍼 암의 자유 단부 상의 1/4 인치 사이드 핀(도 4)을 수용하는 치수로 되어 있는 한편, 작은 로브(220)는 3/16 인치 사이드 핀(도 5 및 도 6)을 수용하는 치수로 되어 있다.
가요성 텅(222)이 중심 보디 섹션(200)으로부터 연장되어, 측부(210) 사이에 배치된다. 텅(222)은 대략 핀 홀(216) 사이에 배치되는 적어도 하나의, 바람직하게는 2개의 폴(224, 226)을 구비한다. 폴(224, 226)은 핀 홀(216)의 큰 로브(도 14C) 또는 작은 로브(도 13C)를 통해 삽입되는 핀의 샤프트에 대응하여 사이드 핀 타입 와이퍼 암을 결합유지하도록 부채꼴로 되어 있는 것이 바람직하지만, 반드시 그럴 필요는 없다.
9x4 지원 레일(228)이 적어도 하나의, 바람직하게는 양쪽 측부(210)의 내면 상에 배치된다. 도 8 및 도 9에서 가장 잘 보여지는 바와 같이, 9x4 지원 레일(228)은 하부 리턴(206)의 평면보다 상기 일정 간극 갭 만큼 아래에 배치된다. 이 간극 갭은 도 11B 및 도 11C에서 명백히 보여진다.
도 10은 본 발명의 커넥터(100)가 용이하게 결합되는 다양한 암 단부 스타일을 보여주고 있다. 이들 암 타입은 당업자에게 잘 알려져 있어, 여기서는 가능한 구성형태들의 대표적인 샘플만을 도시하였다. 암 단부 스타일로는 다양한 직경과 형상의 핀(302, 304, 306)을 가진 핀 스타일 암 단부; 직선형 단부 스타일(308); 짧은 길이의 9x4 후크 단부(310), 긴 길이의 9x4 후크 단부(312), 표준 길이의 9x4 후크 단부(314); 및 9x3 후크 단부(316);가 포함된다.
도 11A-11C는 9x3 셰퍼드(shepherd) 후크 스타일 암 단부(316)가 커넥터에 연결되는, 커넥터(100)를 단면으로 도시한 일련의 설명도이다. 이들 도면은 어떻게 9x3 후크 암 단부(316)가 노우즈 프로파일(208)의 하부 섹션 둘레에 후크 걸음되고, 탄성 텅(222)에 지지된 샤크 투쓰(shark tooth)(318)가 후크(316)의 말단부에 형성된 직사각형 리세스 즉 소위 딘 슬롯(320)에 안착될 때까지의 위치로 슬라이딩해 들어가는 지를 설명하고 있다. 도시된 바와 같이, 후크(316)의 꺾여진 단부는 9x4 멈춤부(214)에 영향을 미치거나 사이드(210)가 바깥쪽으로 벌어지는 것을 야기하는 일 없이 9x4 멈춤부(214)의 상부를 통과한다. 그 결과, 9x3 후크 암(316)은 수리용 기립 상태로 배치되는 일 없이 커넥터(100)에 부착될 수 있다. 이는 9x3 후크 암(316)에 와이퍼 블레이드 어셈블리(20, 102)를 설치하는 것을 종래기술의 구성보다 훨씬 더 편리하게 해준다.
도 12A-12C는 도 11A-11C에 도시한 것과 유사한 일련의 설명도이지만, 3가지 상이한 치수의 9x4 후크 암(310, 312, 314)을 커넥터(100)에 연결하는 것을 도시하고 있다는 점이 다르다. 이 실시예에서는, 후크의 내부 포켓이 지지 레일(228)에 더불어 노우즈 프로파일(208)의 상부 섹션에 걸음된다. 후방의 9x4 받침부(322)도 표준 길이의 9x4 후크 암(314) 및 긴 길이의 9x4 후크 암(312)의 단부와 공조하여, 안정성을 제공한다. 탄성 텅(222)은 9x4 지지 암(310, 312, 314)의 어떠한 딘 슬롯 내에도 안착되지 않는다. 의도하지 않은 분리를 방지하기 위해, 9x4 지지 암은 모두 9x4 멈춤부(214)에 지지되어 포착(capture)된다. 후크(310, 312, 314)가 멈춤부(214)를 통과하도록 하기 위해서는, 후크 암(310, 312, 314)이 지나가기 위한 필요한 간극을 만들도록 커넥터의 측부(210)가 바깥쪽으로 벌어져야만 한다. 일단 후크 암(310, 312, 314)이 노우즈 프로파일(208)에 맞닿아 안착되면, 측부(210)가 제위치로 스냅-복귀하여, 커넥터(100)로부터의 9x4 후크 암의 의도하지 않은 이탈을 막는다. 측부(210)의 벌어짐을 수용하기 위해, 와이퍼 어셈블리(20, 102)는 수리용 기립 위치에 위치되어야만 한다.
도 13A-13C는 3/16 인치 사이드 핀 암 타입 구성(304)과 관련한 본 발명의 커넥터(100)의 사용을 설명하고 있다. 여기에서, 브리지(104")에 구비된 관통 구멍(80)은 와이퍼 암의 헤드(도시 안됨)로부터 횡방향으로 뻗어 있는 3/16 인치 사이드 핀(304)을 수용하기 위한 치수로 되어 있다. 핀홀(216)의 특별한 형상의 중첩 로브(218, 220)는 상대적으로 더 작고 3/16 인치 사이드 핀(304)를 수용하기 위한 직경을 가지고 있는 하나의 반원형 부분(220)을 구비하여 숫자 8자 형상을 가지고 있다. 탄성 텅(222) 상에 지지되는 부채꼴 폴(224)이 작은 로브(220)와 정렬되어, 작동 위치에서 사이드 핀(304)을 고정하고 유지시키도록 사이드 핀(304)과 결합하여 사이드 핀을 내부에 형성된 홈 내에 안착시키도록 되어 있다. 도 13C의 완전히 조립된 도면에 도시된 바와 같이, 커넥터(100)는 사이드 핀(304)이 완전히 안착되었을 때 정위치에 잠금되므로,돌멩이나 성애 제거기와 같은 외부 물체와의 충돌에 의해 커넥터(100)가 사이드 핀(304)으로부터 우발적으로 분리되지 않는다. 이는 사이드의 핀(304)이 커넥터(100)에 의해 완전히 에워싸여져 있다는 사실이 주요한 요인이다. 커넥터(100)는, 사이드 핀(304)이 제거되지 않는 한, 브리지(104)로부터 들어내어져 제거될 수 없다.
도 14A-14C는 도 13A-13C와 유사한 도면이지만, 어떻게 커넥터(100)가 더 큰 1/4 인치 스타일 사이드 핀 암(302)을 수용하는 지를 도시하고 있다는 점이 다르다. 이들 도면에서 볼 수 있는 바와 같이, 작동은 3/16 인치 사이드 핀(304)과 관련하여 앞서 설명한 것과 사실상 유사하지만, 1/4 인치 사이드 핀(302)이 핀 홀(216)의 큰 로브(218) 및 탄성 텅(222) 상에 형성된 별개의 오프셋된 폴(226)과 공조한다는 점이 다르다. 그 외에는, 모든 특징 및 기능성은 앞서 설명한 것과 동일하다.
도 15A-15C는 전용 슬롯(324)을 통해 삽입함으로써 직선형 단부 암(308)을 본 발명의 커넥터(100)에 연결하는 것을 도시하고 있다. 슬롯(324)의 상부 부분에 형성된 홀(326)이 직선형 단부 암(308) 상의 스터드(328)를 수용하여 정위치에 포착한다. 슬롯(324)의 저면(330)은 캔틸레버식으로 지지되어 있어, 설치 및 제거 목적의 스프링형 부재를 제공한다.
본 발명의 커넥터(100)는, 어떠한 부가적인 어댑터, 필러(filler), 심(shim) 또는 부품도 사용하는 일 없이, 9x3 후크(316), 9x4 후크(310, 312, 314), 3/16 인치 사이드 핀 암(304), 1/4 인치 사이드 핀 암(302), 및 7 mm 직선형 암 단부(308)를 연결하는 윈드실드 와이퍼 연결부를 제공한다. 따라서, 본 발명의 하나의 커넥터(100)가 설치된 사이드 핀의 외주 둘레에 지속적으로 남아 있는 플라스틱을 가지는, 3/16 인치 사이드 핀 연결부와 1/4 인치 사이드 핀 연결부의 양자 모두로 사용될 수 있다. 이는 커넥터가 외부 물체에 의해 충격을 받는 경우에 차량으로부터의 블레이드 분리를 방지한다. 본 발명의 커넥터(100)는 3/16 인치 사이드 핀 또는 1/4 인치 사이드 핀의 삽입을 허용하는 일련의 인접한 홀들(216)을 가지고 있다. 이러한 디자인은 3/16 인치 사이드 핀과 1/4 인치 사이드 핀이 삽입되는 홀(216) 정렬에 있어서의 오프셋에 의해 성취된다. 3/16 인치 사이드 핀 및 1/4 인치 사이드 핀은 블레이드 어셈블리(102)의 브리지(104) 내로 삽입되고, 다음에 커넥터(100)를 통과한다. 3/16 인치 사이드 핀 및 1/4 인치 사이드 핀을 위한 브리지(104)의 관통 구멍(80)은 삽입될 핀에 따라 사이드 핀 홀들(216)의 중심점들 중의 하나와 정렬된다. 그 결과, 본 발명의 커넥터(100)는 외부 물체로부터 충격을 받았을 때 핀 타입 암이 분리되는 것을 허용하지 않는 디자인을 유지하면서도, 다종의 구성형태의 와이퍼 암 단부를 끼워맞춤하는 데 단일의 커넥터 디자인을 사용하는 것을 가능하게 해준다.
또한, 본 발명의 커넥터(100)는 수리용 기립 위치를 가지지 않는 9x3 후크(316)를 구비한 암의 편리한 연결을 가능하게 해준다. 이는 9x3 후크(316)의 저부에 배치된 딘 홀(320)을 이용하여 9x3 후크(316)가 부착될 수 있게 해줌으로써 성취된다. 9x4 후크(310, 312, 314)의 연결은 딘 홀(320)에의 걸음을 가지고 있지 않지만, 9x4 후크(310, 312, 314) 연결점은 딘 홀 대신 후크(310, 312, 314) 전방측에 있다. 9x4 후크(310, 312, 314)는 커넥터(100)의 측부(210)의 전방에 배치되는 2개의 탭(멈춤부(214))을 이용하여 걸음된다. 9x3 후크(316)를 걸음할 때에는, 9x3 후크(316)는 이들 탭(214)의 상부 위를 글라이딩함으로써 멈춤부(214)를 피하여 통과한 다음, 탄성 텅(222) 상에 배치된 샤크 투쓰(318)를 이용하여 연결된다. 따라서, 9x3 암 후크(316)와 9x4 암 후크(310, 312, 314)에 사용되는 2가지 현저하게 다른 연결 기법이 있다.
이상의 설명은 명세서의 표준적인 실시예의 설명 형식에 따라 이루어진 것으로, 이상의 설명은 당연히 한정을 위한 것이 아니라 예시일 뿐이다. 개시된 실시예에 대한 변경 및 수정이 당업자에 의해 명백할 수 있으며, 본 발명의 범위에 속할 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 여러 가지 스타일의 와이퍼 암 단부(302, 304, 308, 310, 312, 314, 316) 중의 어느 하나에 와이퍼 블레이드(20, 102)를 결합시키기 위한 커넥터(100)에 있어서,
    상기 커넥터(100)는:
    중심 보디 섹션(200)으로서, 리벳 수용 소켓(202), 편평한 상부 랜딩(204), 편평한 하부 리턴(206), 및 상기 상부 랜딩(204)과 상기 하부 리턴(206) 사이에 뻗어 있는 전방 노우즈 프로파일(208)을 구비하고 있는 중심 보디 섹션(200);
    상기 중심 보디 섹션(200)에 의해 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부(210)로서, 상기 노우즈 프로파일(208)의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부(212), 및 적어도 하나의 측부(210)의 캔틸레버형 연장부(212)의 내면 상에 배치되고 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치되는 9x4 멈춤부(214)를 구비하고 있고, 당해 한 쌍의 측부(210)의 각각의 측부(210)가 또한 상이한 직경의 와이퍼 암 사이드 핀(302, 304)을 수용하도록 맞춤되어 횡단방향으로 뻗어 있는 핀 홀(216)을 구비하고 있는 한 쌍의 측부(210); 및
    상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 연장되어, 상기 한 쌍의 측부(210) 사이에 배치되는 가요성 텅(222)으로서, 와이퍼 암 사이드 핀(302, 304)과 결합하기 위해 상기 핀 홀(216) 사이에 배치되는 적어도 하나의 폴(224, 226) 및 와이퍼 암 후크(316)의 딘 슬롯(320) 리세스에 걸음하기 위한 투쓰(318)를 구비하고 있는 가요성 텅(222);을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 간극 갭은 3 mm 이상 4 mm 미만인 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 핀 홀(216)은 큰 로브(218)와 중첩되는 작은 로브(220)로 형성되는 숫자 "8"자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 큰 로브(218)와 작은 로브(220)는 각각 중심각이 180°를 넘는 내주를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 한 쌍의 측부(210) 중의 적어도 하나는 당해 측부(210)의 내면 상에 배치되어 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 상기 간극 갭 만큼 아래에 배치되는 9x4 지원 레일(228)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 가요성 텅(222)의 상기 적어도 하나의 폴(224, 226)은 한 쌍의 부채꼴 폴(224,226)을 포함하는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 이격되어 상기 측부(210)와 서로 연결되는 후방의 9x4 받침부(322)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 이격되어 상기 측부(210)와 서로 연결되는 직선형 암 슬롯(324)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  9. 여러 가지 스타일의 와이퍼 암 단부(302, 304, 308, 310, 312, 314, 316) 중의 어느 하나에 와이퍼 블레이드(20, 102)를 결합시키기 위한 커넥터(100)에 있어서,
    상기 커넥터(100)는:
    중심 보디 섹션(200)으로서, 리벳 수용 소켓(202), 편평한 상부 랜딩(204), 편평한 하부 리턴(206), 및 상기 상부 랜딩(204)과 상기 하부 리턴(206) 사이에 뻗어 있는 전방 노우즈 프로파일(208)을 구비하고 있는 중심 보디 섹션(200);
    상기 중심 보디 섹션(200)에 의해 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부(210)로서, 상기 노우즈 프로파일(208)의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부(212), 및 적어도 하나의 측부(210)의 캔틸레버형 연장부(212)의 내면 상에 배치되고 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 3 mm 이상 4 mm 미만의 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치되는 9x4 멈춤부(214)를 구비하고 있고, 당해 한 쌍의 측부(210)의 각각의 측부(210)가 큰 로브(218)와 중첩되는 작은 로브(220)를 가진 핀 홀(216)을 구비하고 있고, 적어도 하나의 측부(210)가 당해 측부(210)의 내면 상에 배치되어 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 상기 간극 갭 만큼 아래에 배치되는 9x4 지원 레일(228)을 구비하고 있는 한 쌍의 측부(210);
    상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 연장되어, 상기 한 쌍의 측부(210) 사이에 배치되는 가요성 텅(222)으로서, 상기 측부(210)의 상기 핀 홀(216) 사이에 배치되는 적어도 하나의 폴(224, 226)을 구비하고 있고, 또한 상기 적어도 하나의 폴(224, 226)의 반대편에 투쓰(318)를 구비하고 있는 가요성 텅(222); 및
    상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 이격되어 상기 측부(210)와 서로 연결되는 후방의 9x4 받침부(322), 및 직선형 암 슬롯(324);을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 커넥터(100).
  10. 여러 가지 치수의 사이드 핀 스타일의 와이퍼 암(300, 302, 304, 306) 중의 어느 하나를 수용하기 위한 와이퍼 어셈블리(20, 102)에 있어서,
    상기 와이퍼 어셈블리(20, 102)는:
    와이퍼 요소(22) 및 브리지 부분(36, 54, 104)을 구비하고 있는 와이퍼 블레이드(20, 102)로서, 상기 브리지 부분이 요동식 와이퍼 암에 연결점을 제공하고, 상기 브리지 부분이 서로 이격된 한 쌍의 이어(58), 상기 한 쌍의 이어(58) 사이에 횡단방향으로 뻗어 있는 리벳(78), 상기 리벳(78)으로부터 오프셋되어 상기 한 쌍의 이어(58)를 통해 정렬되어 뻗어 있는 적어도 하나의 관통 구멍(80)을 구비하도록 되어 있는 와이퍼 블레이드(20, 102);
    요동 자유 단부를 가지고 있는 와이퍼 암으로서, 상기 요동 자유 단부가 횡단방향으로 뻗어 있는 사이드 핀(302, 304, 306)을 구비하도록 되어 있는 와이퍼 암; 및
    상기 와이퍼 블레이드(20, 102)의 상기 브리지 부분(36, 54, 104)을 상기 와이퍼 암의 상기 사이드 핀(304, 302)에 서로 연결하기 위한 커넥터(100);를 포함하고 있고,
    상기 커넥터(100)는 리벳 수용 소켓(202)을 구비하고 있는 중심 보디 섹션(200), 및 상기 중심 보디 섹션(200)에 의해 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부(210)를 포함하고 있고,
    상기 한 쌍의 측부(210)의 각각의 측부(210)는 상이한 직경의 와이퍼 암 사이드 핀(302, 304, 306)을 수용하도록 맞춤되어 횡단방향으로 뻗어 있는 핀 홀(216)을 구비하고 있고,
    상기 커넥터(100)는 또한 상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 연장되어, 상기 한 쌍의 측부(210) 사이에 배치되는 가요성 텅(222)을 포함하고 있고, 상기 가요성 텅(222)은 상기 와이퍼 블레이드(20, 102)로부터의 분리에 대항하여 유지되도록 잠금결합 상태로 와이퍼 암 사이드 핀(302, 304, 306)과 결합하기 위해 상기 핀 홀(216) 사이에 배치되는 적어도 하나의 폴(224, 226)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 어셈블리(20, 102).
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 핀 홀(216)은 큰 로브(218)와 중첩되는 작은 로브(220)로 형성되는 숫자 "8"자 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 와이퍼 어셈블리(20, 102).
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 큰 로브(218)와 작은 로브(220)는 각각 중심각이 180°를 넘는 내주를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 어셈블리(20, 102).
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 가요성 텅(222)의 적어도 하나의 폴(224, 226)은 한 쌍의 부채꼴 폴(224,226)을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이퍼 어셈블리(20, 102).
  14. 제 10 항에 있어서, 상기 커넥터(100)는 편평한 상부 랜딩(204), 편평한 하부 리턴(206), 및 상기 상부 랜딩(204)과 상기 하부 리턴(206) 사이에 뻗어 있는 전방 노우즈 프로파일(208)을 더 포함하고 있고,
    상기 커넥터(100)는 상기 중심 보디 섹션(200)에 의해 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부(210)로서, 상기 노우즈 프로파일(208)의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부(212), 및 적어도 하나의 측부(210)의 캔틸레버형 연장부(212)의 내면 상에 배치되고 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치되는 9x4 멈춤부(214)를 구비하고 있는 한 쌍의 측부(210)를 포함하고 있고,
    상기 가요성 텅(222)은 투쓰(318)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 어셈블리(20, 102).
  15. 9x3 후크 스타일 와이퍼 암(316)과 9x4 후크 스타일 와이퍼 암(310, 312, 314)을 선택적으로 수용하기 위한 와이퍼 암 어셈블리에 있어서,
    상기 와이퍼 암 어셈블리(20, 102)는:
    와이퍼 요소(22) 및 브리지 부분(36, 54, 104)을 구비하고 있는 와이퍼 블레이드(20, 102)로서, 상기 브리지 부분이 요동식 와이퍼 암에 연결점을 제공하고, 상기 브리지 부분이 서로 이격된 한 쌍의 이어(58), 상기 한 쌍의 이어(58) 사이에 횡단방향으로 뻗어 있는 리벳(78), 상기 리벳(78)으로부터 오프셋되어 상기 한 쌍의 이어(58)를 통해 정렬되어 뻗어 있는 적어도 하나의 관통 구멍(80)을 구비하도록 되어 있는 와이퍼 블레이드(20, 102);
    요동 자유 단부를 가지고 있는 와이퍼 암으로서, 상기 요동 자유 단부가 작은 9x3 후크 스타일(316) 또는 큰 9x4 후크 스타일(310, 312, 314)을 포함하는 후크 형상부(310, 312, 314, 316)를 구비하도록 되어 있는 와이퍼 암; 및
    상기 와이퍼 블레이드(20, 102)의 상기 브리지 부분(36, 54, 104)을 상기 와이퍼 암의 상기 후크 형상부(310, 312, 314, 316)에 서로 연결하기 위한 커넥터(100);를 포함하고 있고,
    상기 커넥터(100)는 중심 보디 섹션(200)을 포함하고 있고, 상기 중심 보디 섹션(200)은 리벳 수용 소켓(202), 편평한 상부 랜딩(204), 편평한 하부 리턴(206), 및 상기 상부 랜딩(204)과 상기 하부 리턴(206) 사이에 뻗어 있는 전방 노우즈 프로파일(208)을 구비하고 있고,
    상기 커넥터(100)는 상기 중심 보디 섹션(200)에 의해 각각의 내면에서 서로 연결되는 한 쌍의 측부(210)를 포함하고 있고, 상기 한 쌍의 측부(210)는 상기 노우즈 프로파일(208)의 범위를 넘어 돌출하는 캔틸레버형 연장부(212), 및 적어도 하나의 측부(210)의 캔틸레버형 연장부(212)의 내면 상에 배치되고 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 일정 간극 갭 만큼 아래에 설치되는 9x4 멈춤부(214)를 구비하고 있고,
    상기 커넥터(100)는 상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 연장되어 상기 한 쌍의 측부(210) 사이에 배치되는 가요성 텅(222)을 포함하고 있고, 상기 가요성 텅(222)은 9x3 와이퍼 암 후크(316)의 딘 슬롯 리세스(320)에 걸음하기 위한 투쓰(318)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 암 어셈블리(20, 102).
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 간극 갭은 3 mm 이상 4 mm 미만인 것을 특징으로 하는 와이퍼 암 어셈블리(20, 102).
  17. 제 15항에 있어서, 상기 한 쌍의 측부(210) 중의 적어도 하나는 당해 측부(210)의 내면 상에 배치되어 상기 하부 리턴(206)의 평면보다 상기 간극 갭 만큼 아래에 배치되는 9x4 지원 레일(228)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 암 어셈블리(20, 102).
  18. 제 15 항에 있어서, 상기 중심 보디 섹션(200)으로부터 이격되어 상기 측부(210)와 서로 연결되는 후방의 9x4 받침부(322)를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 암 어셈블리(20, 102).
  19. 제 15 항에 있어서, 직선형 암 슬롯(324)을 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 암 어셈블리(20, 102).
  20. 제 15 항에 있어서, 상기 커넥터(100)는 상이한 직경의 와이퍼 암 사이드 핀(302, 304, 306)을 수용하도록 맞춤되어 상기 한 쌍의 측부(210) 각각에 횡단방향으로 뻗어 있는 핀 홀(216)을 더 포함하고 있고, 상기 가요성 텅(222)은 상기 핀 홀(216) 사이에 배치되는 적어도 하나의 폴(224, 226)을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 와이퍼 암 어셈블리(20, 102).
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