KR101944987B1 - 와이퍼블레이드 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 와이퍼블레이드 구조체는, 메인링크(62)는 고무스트립(70)의 길이와 동일하게 형성되고, 복수의 서브링크(64)는 메인링크(62)의 길이 범위를 벗어나지 않도록 메인링크(62)의 하면에 리벳(80)과 리벳조인트(82)를 매개로 연결되며, 고무스트립(70)의 몸체는 메인링크(62)의 길이측 양 끝단에 형성된 복수의 클립(62b)과 복수의 서브링크(64)의 길이측 양 끝단에 각각 형성된 복수의 클립(64b)에 의해 연결되는 구조이기 때문에 메인링크(62)의 누름력(가압력)이 분산되지 않고 고무스트립(70)의 양 끝단에 직접 전달됨과 동시에 복수의 서브링크(64)을 거쳐 고무스트립(70)의 중앙에 골고루 균일하게 분포되어 전달되므로 고무스트립(70)과 윈드실드의 표면과의 밀착력(접촉력)을 보다 유연하게 조절할 수 있고, 고무스트립(70)의 편마모와 들뜸 및 떨림 현상을 최소화시킬 수 있는 것이다.

Description

와이퍼블레이드 구조체{structure of wiper blade}

본 발명은 자동차에서 프론트와 리어 등의 윈도우에 장착되는 와이퍼블레이드 구조체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 링크타입 와이퍼블레이드에서 메인링크와 복수의 서브링크 및 고무스트립의 연결 관계를 개선한 와이퍼블레이드 구조체에 관한 것이다.

자동차에는 윈드실드(windshield)의 표면을 닦아내기 위한 와이퍼장치가 통상 설치된다. 와이퍼장치는, 예컨대, 구동모터와, 와이퍼아암과, 윈드실드의 표면에 위치하는 와이퍼블레이드를 포함한다.

구동모터는 왕복회동을 발생시키는 기능을 하고, 와이퍼아암은 기단부에서 구동모터의 회동축에 결합되며, 와이퍼블레이드는 와이퍼아암의 말단부에 탈부착가능하게 결합된다.

와이퍼아암의 기단부에는 와이퍼아암의 말단부를 윈드실드 쪽으로 가압하는 요소가 설치된다.

따라서, 와이퍼블레이드는 와이퍼아암의 가압력 하에서 윈드실드의 표면에 밀착되고, 구동모터의 왕복 회동에 의해 윈드실드의 표면을 슬라이딩되면서 윈드실드의 표면을 닦아낸다.

와이퍼블레이드는 윈드실드의 표면에 접촉되는 길다란 고무스트립과, 고무스트립의 길이측을 따라 고무스트립을 고정 및 지지하는 프레임을 구비한다.

프레임은 복수개의 링크를 가진 조립체로 구성될 수도 있고, 소정 곡률로 휘어진 하나의 프레임으로 구성될 수도 있다.

링크 조립체의 프레임을 구비하는 와이퍼블레이드는 링크타입 와이퍼 블레이드로, 하나의 프레임을 구비하는 와이퍼블레이드는 플랫타입 와이퍼블레이드로 알려져 있다.

도 1 및 도 2는 종래의 와이퍼블레이드를 도시한다. 도 1에는 링크타입 와이퍼블레이드(10)가 도시되어 있고, 도 2에는 플랫 와이퍼블레이드(20)가 도시되어 있다.

즉, 링크타입 와이퍼블레이드(10)는, 메인링크(12a)와, 상기 메인링크(12a)에 분기형태로 연결되어 있는 복수개의 미들링크(12b) 및 서브링크(12c)를 포함하는 프레임(12)과, 상기 복수개의 미들링크(12b) 및 서브링크(12c)에 결합되어 지지되는 고무스트립(11)을 구비한다.

플랫타입 와이퍼블레이드(20)는, 하나의 프레임(22)과, 상기 프레임(22)에 그 길이측을 따라 형성된 판스프링의 슬릿에 끼움 결합되는 고무스트립(21)을 구비한다.

와이퍼블레이드(10, 20)는 메인링크(12a) 또는 프레임(22)의 중간에서 와이퍼아암(30)의 말단부(31)에 회동가능하게 결합된다.

와이퍼블레이드(10, 20)에 사용되는 고무스트립(11, 21)은 윈드실드에 접촉하는 측이 역삼각형 단면을 가지며, 그 첨단부(11a, 21a)를 따라 윈드실드의 표면에 접촉된다.

그러나, 이와 같이 구성된 종래의 링크타입 와이퍼블레이드(10)는, 메인링크(12a)와 복수개의 미들링크(12b) 및 서브링크(12c)로 나누어져 길이측으로 연장되도록 리벳팅에 의해 각각 관절 결합되는 프레임(12)에 고무스트립(11)이 부분적으로 클립핑되는 구조이기 때문에 많은 관절마디로 인하여 윈드실드의 표면과 고무스트립(11)과의 밀착력(접촉력)을 세밀하게 조절할 수 있는 반면에, 자동차가 고속주행이거나 와이퍼블레이드(10)가 구동모터의 왕복 회동시 고속으로 슬라이딩될 때 메인링크(12a)의 길이 범위를 벗어나는 복수개의 미들링크(12b)와 서브링크(12c) 및 이들 조립유격으로 인하여 고무스트립(11)에 전달되는 누름력(가압력)이 균일하지 못하고 분산되었다.

즉, 복수개의 미들링크(12b)와 서브링크(12c)는 메인링크(12a)의 길이 범위를 벗어난 상태에서 메인링크(12a)의 길이측 양 끝단에 연장되는 구조이기 때문에 당연히 메인링크(12a)의 누름력(가압력)이 복수개의 미들링크(12b)와 서브링크(12c)로 100% 전달되지 못하고 분산되고, 이들 복수개의 미들링크(12b)와 서브링크(12c)에 클립핑된 고무스트립(11)은 메인링크(12a)의 누름력(가압력)을 직접 전달받지 못하고 각자 누름력(가압력)이 서로 다른 복수개의 미들링크(12b)와 서브링크(12c)에 의존하여 윈드실드의 표면에 밀착되므로 고무스트립(11)의 누름력(가압력)이 불균일할 수 밖에 없는 구조적 한계로 인하여 고무스트립(11)의 편마모는 물론 들뜸 및 떨림 현상이 심하게 발생되는 문제점이 있었다.

그리고, 플랫타입 와이퍼블레이드(20)는 하나의 프레임(22)이 연질의 고무재 커버로 제작되어 휘어지는 구조이기 때문에 고무 커버인 하나의 프레임(22)과 판스프링의 탄성력으로 인하여 링크타입보다는 윈드실드의 표면에 닿는 밀착력(접촉율)을 유연하게 조절할 수 있는 반면에, 윈드실드의 표면에 닿을 때 와이퍼블레이드(20)의 길이측 전체가 강한 누름력(가압력)으로 윈드실드의 표면을 향해 눌러줄 수 없으므로 자동차가 고속주행이거나 와이퍼블레이드(10)가 구동모터의 왕복 회동시 고속으로 슬라이딩될 때 링크타입보다 심하게 고무스트립(11)의 편마모는 물론 들뜸 및 떨림 현상이 발생되는 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점들을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 복수의 서브링크에 의해 고무스트립과 윈드실드의 표면과의 밀착력(접촉력)을 유연하게 조절할 수 있는 장점과, 메인링크에 의해 누름력(가압력)이 분산되지 않고 고무스트립에 직접 전달되도록 함으로써 고무스트립의 편마모와 들뜸 및 떨림 현상을 최소화시킬 수 있는 장점을 갖는 와이퍼블레이드 구조체를 제공하는데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 와이퍼블레이드 구조체는, 와이퍼아암에 어댑터를 매개로 연결되는 메인링크와, 상기 메인링크의 하부에 대해 메인링크의 길이 범위를 벗어나지 않도록 좌우에 각각 연결되는 복수의 서브링크와, 상기 메인링크의 길이와 동일한 길이를 형성하면서 메인링크의 길이측 양 끝단과 복수개의 서브링크의 길이측 양 끝단에 동시 연결되는 고무스트립을 구비한 와이퍼블레이드 구조체에 있어서, 상기 메인링크는, 중앙측 일정구간이 양 끝단측 일정구간과 동일한 길이로 형성되고, 양 끝단측 일정구간에 각각 형성된 소정 각도 또는 소정 곡률 방향이 중앙측 일정구간을 사이에 두고 좌우 대칭되게 형성된 것으로서, 평면에서 볼 때 길이방향에 대해 중앙측 일정구간이 일직선으로 형성되다가 양 끝단측 일정구간이 소정 각도로 꺽이거나 또는 소정 곡률로 휘어진 형상으로 형성되고, 정면에서 볼 때 길이측 중앙에서 양 끝단으로 갈수록 점차 낮아지도록 소정 곡률로 휘어진 형상으로 형성되며, 상기 복수의 서브링크는, 상기 메인링크의 전체 길이에 대해 1/4 크기로 형성되고, 평면에서 볼 때 길이측 1/2 지점에서 일측단 끝단까지 구간이 상기 메인링크의 중앙측 일정구간에 대응되게 위치되도록 일직선으로 형성되고, 평면에서 볼 때 길이측 1/2 지점에서 타측단 끝단까지 구간이 상기 메인링크의 양 끝단측 일정구간에 대응되게 위치되도록 꺽이거나 또는 휘어진 형상으로 형성되며, 상기 고무스트립의 상부 몸체에는 레일스프링을 포함하는 것으로서, 상기 레일스프링은, 평면에서 볼 때 길이측 중앙이 상기 메인링크의 중앙측 일정구간과 대응되게 위치되도록 일직선으로 형성되고, 평면에서 볼 때 길이측 양 끝단이 상기 메인링크의 양 끝단측 일정구간과 대응되게 위치되도록 꺽이거나 또는 휘어진 형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.

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본 발명의 와이퍼블레이드 구조체는, 메인링크의 길이 범위내에 복수의 서브링크가 위치되도록 리벳팅에 의해 관절 결합되는 프레임과, 메인링크의 길이측 양 끝단과 복수의 서브링크에 의해 고무스트립이 부분적으로 클립핑되는 구조이기 때문에 메인링크의 누름력(가압력)이 분산되지 않고 고무스트립의 양 끝단에 직접 전달됨과 동시에 복수의 서브링크을 거쳐 고무스트립의 중앙에 골고루 균일하게 분포되어 전달되므로 고무스트립과 윈드실드의 표면과의 밀착력(접촉력)을 보다 유연하게 조절할 수 있고, 고무스트립의 편마모와 들뜸 및 떨림 현상을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 링크타입 와이퍼블레이드 구조체를 도시한 측면도,
도 2는 종래의 플랫타입 와이퍼블레이드 구조체를 도시한 측면도,
도 3은 본 발명의 링크타입 프레임 구조를 가진 와이퍼블레이드를 도시한 분해 사시도,
도 4 및 도 5는 본 발명의 링크타입 프레임 구조를 가진 와이퍼블레이드의 양 끝단측 일정구간이 소정 각도로 꺽인 상태와 소정 곡률로 휘어진 상태를 각각도시한 평면도,
도 6은 본 발명의 링크타입 프레임 구조를 가진 와이퍼블레이드를 도시한 정면도,
도 7은 도 6의 A-A선에 대한 단면도이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 3 내지 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 링크타입 프레임 구조를 가진 와이퍼블레이드를 도시한 분해 사시도이고, 도 4 및 도 5는 본 발명의 링크타입 프레임 구조를 가진 와이퍼블레이드의 양 끝단측 일정구간이 소정 각도로 꺽인 상태와 소정 곡률로 휘어진 상태를 각각 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 링크타입 프레임 구조를 가진 와이퍼블레이드를 도시한 정면도이며, 도 7은 도 6의 A-A선에 대한 단면도이다.

첨부 도면 도 3 내지 도 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 링크타입 와이퍼블레이드(50)는, 와이퍼아암(30)에 어댑터(32)를 매개로 연결되는 메인링크(62)와, 상기 메인링크(62)의 하부 안쪽에 대해 메인링크(62)의 길이 범위를 벗어나지 않도록 좌우에 각각 연결되는 복수의 서브링크(64)를 포함하는 프레임(60)과, 상기 메인링크(62)의 길이와 동일한 길이를 형성하면서 메인링크(62)의 길이측 양 끝단과 복수개의 서브링크(64)의 길이측 양 끝단에 동시 연결되는 고무스트립(70)을 구비한다.

즉, 상기 메인링크(62)는 금속이나 합성수지 중에서 어느 하나로 이루어진 것으로서, 평면에서 볼 때 길이방향에 대해 중앙측 일정구간(L1)이 일직선으로 형성되다가 양 끝단측 일정구간(L2)이 소정 각도(α1)로 꺽이거나 또는 소정 곡률(α2)로 휘어진 형상으로 형성되고, 정면에서 볼 때 길이측 중앙에서 양 끝단으로 갈수록 점차 낮아지도록 소정 곡률(β)로 휘어지면서 그 양 끝단과 하부가 개구된 역 유(U)자 형상으로 형성되어 있다.

이때, 상기 메인링크(62)는 중앙측 일정구간(L1)이 양 끝단측 일정구간(L2)과 동일한 길이로 형성되는 것이 바람직하고, 양 끝단측 일정구간(L2)에 각각 형성된 소정 각도(α1) 또는 소정 곡률(α2) 방향이 중앙측 일정구간(L1)을 사이에 두고 좌우 대칭되게 형성되는 것이 바람직하다.

상기 메인링크(62)에는, 상면 중앙에 상기 어댑터(32)가 삽입 힌지되어 상기 와이퍼아암(30)의 말단부가 후크방식으로 탈부착가능케 연결되도록 어댑터장착홀(62a)이 형성되고, 하면 길이측 양 끝단에 상기 고무스트립(70)의 몸체에 대해 길이측 양 끝단을 전후측에서 걸림방식으로 잡아주도록 복수의 클립(62b)이 형성되며, 길이측 중앙과 양 끝단과의 사이측 1/2 지점에 리벳(80)과 리벳조인트(82)를 매개로 상기 복수의 서브링크(64)가 좌우에 각각 대칭되게 연결되도록 복수의 리벳팅홀(62c)이 형성되어 있다.

상기 복수의 서브링크(64)는 금속으로 이루어져 있고, 그 길이가 상기 메인링크(62)의 전체 길이에 대해 1/4 크기로 형성되어 있다.

상기 복수의 서브링크(64)는 평면에서 볼 때 그 길이측 1/2 지점에서 일측단 끝단까지 구간이 상기 메인링크(62)의 중앙측 일정구간(L1)에 대응되게 위치되도록 일직선으로 형성되고, 그 길이측 1/2 지점에서 타측단 끝단까지 구간이 상기 메인링크(62)의 양 끝단측 일정구간(L2)에 대응되게 위치되도록 꺽이거나 또는 휘어진 형상으로 형성되어 있다.

상기 복수의 서브링크(64)는 정면에서 볼 때 그 길이측의 전체가 상기 메인링크(62)의 소정 곡률(β) 방향으로 휘어진 형상으로 형성되면서 그 길이측 1/2 지점 중앙에 상기 메인링크(62)의 리벳팅홀(62c)과 대응되도록 리벳팅홀(64a)이 각각 형성되고, 그 길이측 양 끝단에 상기 고무스트립(70)의 상부 몸체를 전후측에서 걸림방식으로 잡아주도록 복수의 클립(64b)이 각각 형성되어 있다.

상기 고무스트립(70)은 상기 메인링크(62)의 길이측과 동일한 길이로 형성된 것으로서, 그 상부 몸체가 전후 한 쌍의 레일스프링(72)을 매개로 상기 메인링크(62)의 길이측 양 끝단에 각각 형성된 클립(62b)과 복수의 서브링크(64)의 길이측 양 끝단에 각각 형성된 클립(64b)에 부분적으로 연결되어진다.

이때, 상기 전후 한 쌍의 레일스프링(72)은 평면에서 볼 때 그 길이측 중앙이 상기 메인링크(62)의 중앙측 일정구간(L1)과 대응되게 위치되도록 일직선으로 형성되고, 길이측 양 끝단이 상기 메인링크(62)의 양 끝단측 일정구간(L2)과 대응되게 위치되도록 꺽이거나 또는 휘어진 형상으로 형성되어 있다.

즉, 상기 전후 한 쌍의 레일스프링(72)은 평면에서 볼 때 고무스트립(70)이 메인링크(62)의 중앙측에 일직선으로 형성된 일정구간(L1)과 양 끝단측에 소정 각도(α1)로 꺽이거나 또는 소정 곡률(α2)로 휘어지게 형성된 일정구간(L2)과 대응되도록 잡아줌과 동시에 메인링크(62)의 클립(62b)과 복수의 서브링크(64)의 클립(64b)에 견고히 고정되도록 심재 역할을 수행하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 와이퍼블레이드(50)는 구동모터의 왕복 회동에 의해 와이퍼아암(30)이 회동되면, 이 와이퍼아암(30)의 말단부에 어댑터(32)를 매개로 연결된 메인링크(62)가 동시 회동되면서 그 하면에 연결된 복수의 서브링크(64)를 동시 회동되고, 이들 메인링크(62)의 길이측 양 끝단과 복수의 서브링크(64)의 길이측 양 끝단에 가각 연결된 고무스트립(70)이 동시 회동된다.

이때, 고무스트립(70)은 메인링크(62)과 복수의 서브링크(64)로 이루어진 프레임(60)의 누름력(가압력)에 의해 윈드실드의 표면에 긴밀하게 밀착된 상태로 좌우 슬라이딩되면서 윈드실드의 표면에 묻은 눈, 비 또는 기타 이물질을 닦아주게 된다.

여기서, 메인링크(62)는 고무스트립(70)의 길이와 동일하게 형성되고, 복수의 서브링크(64)는 메인링크(62)의 길이 범위를 벗어나지 않도록 메인링크(62)의 하면에 리벳(80)과 리벳조인트(82)를 매개로 연결되며, 고무스트립(70)의 몸체는 메인링크(62)의 길이측 양 끝단에 형성된 복수의 클립(62b)과 복수의 서브링크(64)의 길이측 양 끝단에 각각 형성된 복수의 클립(64b)에 의해 연결되는 구조이기 때문에 메인링크(62)의 누름력(가압력)이 분산되지 않고 고무스트립(70)의 양 끝단에 직접 전달됨과 동시에 복수의 서브링크(64)를 거쳐 고무스트립(70)의 중앙에 골고루 균일하게 분포되어 전달되므로 고무스트립(70)과 윈드실드의 표면과의 밀착력(접촉력)을 보다 유연하게 조절할 수 있고, 고무스트립(70)의 편마모와 들뜸 및 떨림 현상을 최소화시킬 수 있는 것이다.

즉, 메인링크(62)의 길이 범위를 벗어나지 않고 메인링크(62)의 하부에 복수의 서브링크(64)와 고무스트립(70)이 연결되는 구조이기 때문에 메인링크(62)의 길이를 벗어나는 기존 복수의 미들링크 등의 관절마디를 없앨 수 있으므로 메인링크(62)에서 윈드실드의 표면을 향해 눌러주는 누름력(가압력)이 분산되지 않고 그대로 윈드실드의 표면으로 집중될 수 있는 것이다.

이러한, 메인링크(62)의 누름력(가압력)은 와이퍼아암(30)이 연결된 중앙에서 양 끝단까지 동일하게 유지되기 때문에 자동차가 고속주행이거나 와이퍼블레이드(10)가 고속으로 왕복 회동될 때 복수의 서브링크(64)와 고무스트립(70)이 풍속압력(주행풍)을 이겨내지 못하고 따로 움직이면서 윈드실드의 표면으로부터 들뜨거나 떨리는 것을 억제하도록 균일한 누름력(가압력)으로 잡아주게 된다.

특히 와이퍼블레이드(50)는 평면에서 볼 때 메인링크(62)의 길이방향에 대해 중앙측 일정구간(L1)이 일직선으로 형성되다가 양 끝단측 일정구간(L2)이 도 4와 같이 소정 각도(α1)로 꺽이거나 또는 도 5와 같이 소정 곡률(α2)로 휘어져 있기 때문에 윈드실드의 표면에 묻은 눈, 비 또는 기타 이물질을 닦기 위하여 와이퍼블레이드(50)가 윈드실드의 표면과 밀착력(접촉력)되어 슬라이딩될 때 눈, 비 또는 기타 이물질이 고무스트립(70)의 길이측 양 끝단으로 밀려나가지 않고 안쪽으로 모아주게 되므로 빠르게 닦을 수 있다.

또한, 자동차가 고속주행시에는 메인링크(62)에 형성된 소정 각도(α1)로 꺽이거나 또는 소정 곡률(α2)로 휘어진 형상으로 인하여 와이퍼블레이드(50)에 가해지는 풍속압력(주행풍)이 중앙에 머물지 않고 길이측 양 끝단으로 빠르게 밀려나가도록 풍속저항을 줄일 수 있기 때문에 와이퍼블레이드(50)가 들뜨거나 떨리는 것을 억제할 수 있을 뿐만 아니라 오히려 눌러주게 된다.

30 : 와이퍼아암 32 : 어댑터
50 : 와이퍼블레이드 60 : 프레임
62 : 메인링크 62a : 어댑터장착홀
62b : 클립 62c : 리벳팅홀
64 : 서브링크 64a : 리벳팅홀
64b : 클립 70 : 고무스트립
72 : 레일스프링 80 : 리벳
82 : 리벳조인트

Claims (7)

1. 와이퍼아암에 어댑터를 매개로 연결되는 메인링크와,
   상기 메인링크의 하부에 대해 메인링크의 길이 범위를 벗어나지 않도록 좌우에 각각 연결되는 복수의 서브링크와,
   상기 메인링크의 길이와 동일한 길이를 형성하면서 메인링크의 길이측 양 끝단과 복수개의 서브링크의 길이측 양 끝단에 동시 연결되는 고무스트립을 구비한 와이퍼블레이드 구조체에 있어서,
   상기 메인링크는,
   중앙측 일정구간이 양 끝단측 일정구간과 동일한 길이로 형성되고,
   양 끝단측 일정구간에 각각 형성된 소정 각도 또는 소정 곡률 방향이 중앙측 일정구간을 사이에 두고 좌우 대칭되게 형성된 것으로서,
   평면에서 볼 때 길이방향에 대해 중앙측 일정구간이 일직선으로 형성되다가 양 끝단측 일정구간이 소정 각도로 꺽이거나 또는 소정 곡률로 휘어진 형상으로 형성되고,
   정면에서 볼 때 길이측 중앙에서 양 끝단으로 갈수록 점차 낮아지도록 소정 곡률로 휘어진 형상으로 형성되며,
   상기 복수의 서브링크는,
   상기 메인링크의 전체 길이에 대해 1/4 크기로 형성되고,
   평면에서 볼 때 길이측 1/2 지점에서 일측단 끝단까지 구간이 상기 메인링크의 중앙측 일정구간에 대응되게 위치되도록 일직선으로 형성되고,
   평면에서 볼 때 길이측 1/2 지점에서 타측단 끝단까지 구간이 상기 메인링크의 양 끝단측 일정구간에 대응되게 위치되도록 꺽이거나 또는 휘어진 형상으로 형성되며,
   상기 고무스트립의 상부 몸체에는 레일스프링을 포함하는 것으로서,
   상기 레일스프링은,
   평면에서 볼 때 길이측 중앙이 상기 메인링크의 중앙측 일정구간과 대응되게 위치되도록 일직선으로 형성되고,
   평면에서 볼 때 길이측 양 끝단이 상기 메인링크의 양 끝단측 일정구간과 대응되게 위치되도록 꺽이거나 또는 휘어진 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 와이퍼블레이드 구조체.
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