KR102405582B1

KR102405582B1 - 자동차 와이퍼용 암바 조립장치

Info

Publication number: KR102405582B1
Application number: KR1020210136868A
Authority: KR
Inventors: 문진엽
Original assignee: 문진엽
Priority date: 2021-10-14
Filing date: 2021-10-14
Publication date: 2022-06-03

Abstract

본 발명은 공급된 리테이너에 암바를 안치한 후 리테이너의 양측에서 한 번의 동작으로 좌,우측벽을 암바의 상면에 유격없이 긴밀한 상태로 밀착되게 결합할 수 있어 조립을 간단하고 신속하게 할 수 있으면서 우수하고 균일한 품질을 지속할 수 있어 불량을 배제하고 원활한 작동성을 보장할 수 있도록 한 것으로서;
프레임의 상부 중앙에 리테이너를 안치하도록 설치하는 리테이너지그와; 상기 리테이너에 공급되는 암바를 결합할 수 있도록 리테이너지그의 양측에 설치하는 결합수단으로 구성하고; 상기 리테이너지그는, 프레임의 상측에 고정되는 지그바디 상면에 리테이너를 안치할 수 있도록 형성하는 안치면과; 상기 안치면의 양측에 형성하여 리테이너의 좌측벽과 우측벽의 하단을 잡아 제 위치를 유지하는 가이드림과; 상기 가이드림의 전방에 형성하여 공급되는 리테이너가 제 위치를 유지할 수 있게하는 스토퍼를 포함하고; 상기 결합수단은, 프레임에 고정되는 슬라이딩가이드의 내부에 실린더의 로드와 연결되어 리테이너지그의 양측으로 근접 및 이탈하는 슬라이딩블록과; 상기 슬라이딩블록의 선측에 장착하여 리테이너의 좌,우측벽을 절곡가압시켜 리테이너에 안치된 암바를 감싸면서 밀착결합시키는 결합지그를 포함하는 것이 특징이다.

Description

자동차 와이퍼용 암바 조립장치{ARM BAR ASSEMBLY DEVICE OF WIPER FOR VEHICLE}

본 발명은 자동차 와이퍼용 암바 조립장치에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 와이퍼를 구성하는 리테이너와 암바를 기계적으로 조립하면서 리테이너와 암바 사이에 갭 발생이 없도록 하여 완전한 결합을 통하여 불량발생을 배제하면서 작동과정에서 유격이나 이탈의 원인을 차단할 수 있도록 개선한 조립장치의 제공에 관한 것이다.

자동차 와이퍼는 자동차의 전방 또는 후방 유리의 표면에 묻어있는 이물질이나 수분(빗망울이나 눈, 물방울, 안개, 습기 등)을 제거하여 깨끗한 상태로 유지할 수 있도록 하는 것으로서, 엔진움에 장착되는 와이퍼모터와 연결되어 각회동하는 암헤드와 연결되는 리테이너와, 상기 리테이너에 연결되어 윈드브러시를 연결할 수 있는 훅을 가지는 암바로 구성되어진다.

상기 리테이너와 암바의 연결에 관한 기술내용은 종래에도 다수 제시되어 사용되고 있는 실정이며 이를 특허문헌을 통하여 그 기술내용을 살펴보면 다음과 같다.

특허문헌 1은, 와이퍼 아암 헤드(100)에 일단이 힌지(105) 결합된 리테이너(110)와, 상기 리테이너(110)의 타단에 아암피스(120)가 결합되는 자동차 와이퍼의 리테이너와 아암 피스 결합구조에 있어서,

상기 리테이너(110)의 상면 일측에는 삽지공(111)을 형성하고, 상기 아암 피스(120)의 일측 상면에는 끼움돌기(121)를 돌출 형성하여, 상기 아암 피스(120)의 끼움돌기(121)가 상기 리테이너(110)의 삽지공(111)에 끼워지고, 상기 리테이너(110)의 삽지공(111)에 결합된 아암 피스(120)의 저면이 리테이너(110)의 양끝단부가 내향 절곡되어 형성된 고정단(112)에 의해 압착 고정되는 것을 특징으로 하고 있다.

특허문헌 2는, 와이퍼 아암을 구성하는 와이퍼 리테이너와 아암 피스가 리벳을 통하여 서로 결합되는 자동차의 와이퍼 리테이너와 아암 피스의 결합구조에 있어서,

상기 와이퍼 리테이너(50)의 선단으로부터 내측면을 향하여 소정 거리 이격된 부위에 소정 직경의 관통공(52)을 형성하고,

상기 와이퍼 리테이너(50)의 관통공(52)에 끼워지는 결합돌기(62)를 상기 아암 피스(60)의 상면 소정 부위에 일체로 형성하여, 상기 아암 피스(60)의 결합돌기(62)를 와이퍼 리테이너(50)의 관통공(52)에 삽입한 후, 와이퍼 리테이너(50)의 좌우 양측면(54)(54')을 내측으로 절곡시킨 것을 특징으로 하고 있다.

특허출원 제 10 - 1997 - 049315 호 특허출원 제 10 - 1997 - 0061883 호

없음.

상기와 같은 선행기술의 경우에는 레테이너의 선단과 암바의 후단에 체결공을 형성하여 리벳으로 고정하고 부수적으로 리테이너의 선단 양측에 고정단을 이용하여 암바의 양단부를 감싸는 형태로 조립하고 있다.

이러한 이유에 의하여 체결공의 형성과 고정을 위한 리벳과 같은 별도의 부품을 필요로 하고, 다시 리테이너의 양단부의 고정단으로 암바를 견고하게 감싸도록 하는 과정이 필요하기 때문에 조립과정이 복잡한 것은 물론, 조립을 위한 공정이나 부품이 많이 필요하기 때문에 조립을 위한 장치 또한 복잡하게 이루어지는 단점이 발생한다.

근자에 들어서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 도 7에 도시된 바와 같이 암바(1)에 일체형의 고정돌기(2)를 형성하고, 상기 리테이너(3)에는 고정돌기(2)와 치합될 수 있는 돌기홈(4)을 일체로 형성한 후 리테이너(3)에 암바(1)를 위치시킨 후 리테이너(3)의 양단의 좌측벽(5)과 우측벽(6)을 절곡시켜 암바(1)를 감싸도록 함으로서 조립이 완료되도록 하고 있다.

그러나, 리테이너(3)의 양측에 형성되는 좌측벽(5)과 우측벽(6)을 밀어서 절곡할 경우 암바(1)의 상면과 긴밀한 상태의 밀착이 이루어지지 못하기 때문에 한 번 더 절곡된 좌,우측벽(5,6)의 상면을 눌러주는 과정이 필요하게 된다.

리테이너의 좌,우측벽을 밀어서 절곡시키는 것 만으로 조립이 되지 않게 되므로 상부를 한 번 더 눌러서 평탄하게 밀착시켜야 하는 과정이 더 필요하게 되므로 조립장치와 조립과정이 복잡하여지기 때문에 생산원가 상승의 원인이 되므로 경쟁력이 취약하게 되는 또 다른 원인이 되고 있다.

상기와 같은 조립 과정에서 상면을 눌러줄 때 상면은 암바(1)의 상면과 밀착될 수 있으나 좌,우측벽(5,6)의 하측 코너부(7)가 암바(1)의 하방 양측과 긴밀한 상태의 밀착을 유지하지 못하고 이격되어 공간이 발생하는 현상이 발생하게 된다.

이러한 현상은 조립이 완료된 후 육안으로 확인이 불가능하기 때문에 검사를 통과하여 실차 장착되는 경우가 발생하고, 실차 장착된 후 실제 와이퍼가 작동하는 과정에서 리테이너와 암바의 공간 때문에 리테이너와 암바가 일체감 있게 움직이지 못하고 리테이너에 대하여 암바가 어긋난 형태로 작동하는 원인이 된다.

이러한 현사이 발생할 경우에는 자동차의 유리창 표면을 원활하게 닦는 작동이 불가능하고 와이퍼 자체의 작동소음을 발생시키는 것은 물론 유리창 표면과도 균일한 마찰과 밀착을 유지하지 못하기 때문에 진동과 소음을 유발하면서 수분과 이물질을 원활하게 제거하지 못하게 되는 등 여러 문제점으로부터 자유롭지 못하고 있는 실정이다.

이에 본 발명에서는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 발명한 것으로서, 프레임(101)의 상부 중앙에 리테이너(102)를 안치하도록 설치하는 리테이너지그(110)와;

상기 리테이너(102)에 공급되는 암바(105)를 결합할 수 있도록 리테이너지그(110)의 양측에 설치하는 결합수단(130)으로 구성하고;

상기 리테이너지그(110)는, 프레임(101)의 상측에 고정되는 지그바디(111) 상면에 리테이너(102)를 안치할 수 있도록 형성하는 안치면(112)과;

상기 안치면(112)의 양측에 형성하여 리테이너(102)의 좌측벽(106)과 우측벽(107)의 하단을 잡아 제 위치를 유지하는 가이드림(113)과;

상기 가이드림(113)의 전방에 형성하여 공급되는 리테이너(102)가 제 위치를 유지할 수 있게하는 스토퍼(115)를 포함하고;

상기 결합수단(130)은, 프레임(101)에 고정되는 슬라이딩가이드(131)의 내부에 실린더(132)의 로드(133)와 연결되어 리테이너지그(110)의 양측으로 근접 및 이탈하는 슬라이딩블록(135)과;

상기 슬라이딩블록(135)의 선측에 장착하여 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 절곡가압시켜 리테이너(102)에 안치된 암바(105)를 감싸면서 밀착결합시키는 결합지그(140)를 포함하여;

공급된 리테이너에 암바를 안치한 후 리테이너의 양측에서 한 번의 동작으로 좌,우측벽을 암바의 상면에 유격없이 긴밀한 상태로 밀착되게 결합할 수 있어 조립을 간단하고 신속하게 할 수 있으면서 우수하고 균일한 품질을 지속할 수 있어 불량을 배제하고 원활한 작동성을 보장할 수 있는 목적 달성이 가능하다.

본 발명은 리테이너지그에 안치된 리테이너로 공급되는 암바를 리테이너지그의 양측에서 가압하는 결합수단에 의하여 한 번에 리테이너의 좌,우측벽이 절곡되어 암바를 감싸면서 갭 발생 없이 조립될 수 있도록 함으로서 조립장치와 조립과정을 단순 명료하게 하여 조립의 효율성을 극대화할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 한 번의 조립과정으로 리테이너와 암바가 긴밀한 상태의 밀착을 이루면서 갭 발생을 배제하여 조립과정에서 발생할 수 있는 불량을 배제하고, 실차 장착된 후에는 원활한 작동성을 보장하여 유리창의 수분과 이물질을 원활하게 제거할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명은 리테이너와 암바가 긴밀한 상태의 밀착을 이루면서 갭 발생이 없어 작동과정에서 언밸런스 현상이 없어 와이퍼의 스무드한 작동을 보장하면서 이음발생이나 진동 등의 유발을 방지하여 안정된 품질을 보장할 수 있는 등 다양한 효과를 가지는 발명이다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치를 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치의 지그를 발췌한 사시도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치의 지그를 도시한 단면 구성도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치의 중요부를 발췌한 구성도.
도 5는 본 발명의 기술에 의하여 조립된 자동차 와이퍼용 암바를 도시한 단면 구성도.
도 6은 본 발명의 기술에 의하여 조립된 자동차 와이퍼용 암바를 도시한 사진.
도 7은 종래 기술에 의하여 조립된 자동차 와이퍼용 암바의 단면상태를 도시한 구성도.

이하 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성과 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치를 도시한 구성도, 도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치의 지그를 발췌한 사시도, 도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치의 지그를 도시한 단면 구성도, 도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치의 중요부를 발췌한 구성도, 도 5는 본 발명의 기술에 의하여 조립된 자동차 와이퍼용 암바를 도시한 단면 구성도, 도 6은 본 발명의 기술에 의하여 조립된 자동차 와이퍼용 암바를 도시한 사진으로서 함께 설명한다.

본 발명의 기술이 적용되는 자동차 와이퍼용 암바 조립장치(100)는, 프레임(101)의 상부 중앙에 와이퍼를 구성하는 리테이너(102)를 안치하기 위한 리테이너지그(110)를 설치하고, 상기 리테이너지그(110)의 양측으로는 리테이너(102)에 공급되는 암바(105)를 견고하게 결합할 수 있도록 리테이너(102)의 좌측벽(106)과 우측벽(107)을 가압 절곡하여 암바(105)를 감싸는 형태로 결합시키는 결합수단(130)으로 구성한다.

상기 리테이너지그(110)는, 프레임(101)의 상측에 소정의 높이를 가지고 고정되는 지그바디(111)의 상면에 리테이너(102)의 선측을 안치할 수 있도록 평평한 형태의 안치면(112)을 형성하고, 상기 안치면(112)의 양측에는 리테이너(102)의 좌측벽(106)과 우측벽(107)의 하단을 잡아 제 위치를 유지할 수 있도록 하는 가이드림(113)을 일체로 형성한다.

상기 가이드림(113)의 높이는 리테이너(102)에 결합되는 암바(105)의 상면과 일치되는 높이를 가지도록하여 좌,우측벽(106,107)의 절곡을 도우면서 암바(105) 하단부 양측과 리테이너(102) 내측면 양측이 결합과정에서 유동하는 것을 잡아줄 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

상기 가이드림(113)의 전방에는 리테이너(102)의 두께만큼 돌출되고 암바(105)의 결합에 지장이 없는 높이로 스토퍼(115)를 일체로 형성하여 리테이너(102)가 항상 제 위치를 유지할 수 있도록 한다.

상기 결합수단(130)은, 프레임(101)에 고정되는 슬라이딩가이드(131)의 내부에 실린더(132)의 로드(133)와 연결되어 리테이너지그(110)의 양측으로 근접 및 이탈하는 슬라이딩블록(135)을 설치한다.

상기 슬라이딩블록(135)의 선측에는 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 절곡가압시켜 리테이너(102)에 안치된 암바(105)를 감싸면서 밀착결합시키는 결합지그(140)를 장착한다.

상기 결합지그(140)는, 슬라이딩블록(135)에 볼트와 같은 고정수단(141)으로 결합되는 지그바디(142)와, 상기 지그바디(142)의 선측에 리테이너(102)의 좌,우측부(106,107)를 절곡가압할 수 있도록 결합헤드(145)로 구성한다.

상기 결합헤드(145)는 선측에 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 가압하면서 절곡시킬 때 리테이너(102)의 손상을 방지하면서 진입의 용이성을 제공할 수 있도록 라운드(146)를 형성하고, 상기 라운드(146)에서 외측(실린더 방향)으로는 실질적으로 좌,우측벽(106,107)을 절곡하고 암바(105)의 상면과 밀착되도록 눌러주는 절곡가압부(147)를 형성한다.

상기 절곡가압부(147)의 끝단에는 리테이너지그(110)의 양측에 형성되는 내측치합부(120)와 동일한 형상의 외측치합부(150)를 형성하여 실린더(132)가 최대 스크로크로 작동시 좌,우측벽(106,107)을 절곡하면서 아래방향으로 가압하여 좌,우측벽(106,107)의 내측면이 암바(105)의 상면과 긴밀한 상태의 밀착이 이루어질 수 있도록 한다.

상기 내,외측치합부(120,150)는, 상수직부(151)와 하수직부(152) 및 상,하수직부(151,152) 사이에 형성하는 슬라이드부(155)로 구성하고, 상기 슬라이드부(155)는 내측보다 외측이 상측에 위치하여 치합시 상측에서 하측으로 눌어지는 형태가 되도록 한다.

상기 절곡가압부(147)는 라운드(146)에서 외측방향으로 상향 경사지게 형성하여 슬라이드부(155)에 의하여 절곡시작부터 하향되면서 좌,우측벽(106,107)을 눌러서 밀어줄 수 있도록 함은 당연할 것이다.

상기 절곡가압부(147)의 상향 경사각(a)은 본 발명에서는 설계와 실험상 5.1°가 타당한 것으로 확인되었으나, 이는 차종별로 와이퍼의 제원이 상이하기 때문에 그에 맞게 설계값에 따라 달라지는 것이므로 본 발명에서 언급한 각도로 특정하는 것은 아니다.

상기와 같은 본 발명의 기술이 적용된 자동차 와이퍼용 암바 조립장치(100)를 이용하여 자동차의 와이퍼를 구성하는 리테이너와 암바를 조립하는 과정을 살펴보면 다음과 같다.

리테이너지그(110)로 리테이너(102)를 공급하고, 리테이너(102)에는 암바(105)를 공급한 후 결합수단(130)을 작동시켜 결합지그(140)가 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)를 절곡시키면서 가압하여 암바(105)를 감싸는 형태로 결합하게 된다.

이 과정에서 리테이너(102)와 암바(105)의 공급은 작업자가 수작업으로 수행하여도 되고 별도의 공급장치 또는 배출장치를 기계적으로 설치하여 자동화 하는 등 다양한 형태로의 실시가 가능할 것이다.

리테이너지그(110)로 공급되는 리테이너(102)는 스토퍼(115)와 가이드림(113)에 의하여 제 위치를 유지하게 되고, 암바(105) 역시 리테이너(102)에 안착되어진 후에는 결합수단(130)이 작동하여 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 절곡 가압하여 암바(105)를 감싸듯이 결합하게 되는 것이다.

이를 구체적으로 살펴보면, 리테이너(102)에 암바(105)가 안착된 후 실린더(132)가 작동하여 슬라이딩블록(135)을 리테이너지그(110) 방향으로 움직이고, 상기 슬라이딩블록(135)에 결합된 결합지그(140)를 구성하는 결합헤드(145)의 절곡가압부(147)가 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 양측에서 밀면서 눌러주는 작동을 수행한다.

즉, 결합지그(140)가 전진하면서 라운드(146)에 의하여 좌,우측벽(106,107)이 손상됨 없이 부드럽게 밀고 들어가면서 절곡이 이루어지고, 연속하여 절곡가압부(147)가 절곡되는 좌,우측벽(106,107)을 위에서 누르면서 암바(105)의 중앙위치로 밀어서 이동하는 형태가 된다.

그러면 리테이너지그(110)와 결합지그(140)에 형성된 내측치합부(120)와 외측치합부(150)가 완전하게 치합되면 리테이너(102)와 암바(105)의 결합이 완료되는 데, 외측치합부(150)가 내측치합부(120)와 결합되는 과정에서 내측치합부(120)에 위치한 슬라이드부(155) 보다 외측치합부(150)에 위치한 슬라이드부(155)가 위쪽에 위치하고 있으므로 결국에는 결합지그(140)가 위쪽에서 누르면서 하강하는 형태를 이루게 되는 것이다.

이와 같은 작동에 필요한 스트로크는 전체적으로 수mm 이내의 미세한 치수이지만 좌,우측벽(106,107)를 절곡하면서 우에서 누르면서 밀어서 좌,우측벽(106,107)의 내측이 암바(105)의 상면과 긴밀한 상태의 밀착이 이루어질 수 있게 하는 것이다.

또한 이 과정에서 리테이너지그(110)의 가이드림(113)이 리테이너(102)를 움직이지 못하도록 유지하는 것은 물론, 리테이너(102)의 내측 코너에 암바(105)의 하단 양측이 견고하게 잡혀질수 있도록 하게 되므로 상측이 절곡 가압되는 과정에서 하부 양측에 갭이 발생할 수 있는 여지를 배제하게 되므로 리테이너(102)와 암바(105)가 유격 없이 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.

본 발명은 공급된 리테이너에 암바를 안치한 후 리테이너의 양측에서 한 번의 동작으로 좌,우측벽을 암바의 상면에 유격없이 긴밀한 상태로 밀착되게 결합할 수 있어 조립을 간단하고 신속하게 할 수 있으면서 우수하고 균일한 품질을 지속할 수 있어 불량을 배제하고 원활한 작동성을 보장할 수 있는 등의 장점을 가진다.

100; 자동차 와이퍼용 암바 조립장치
102; 리테이너 105; 암바
106; 좌측벽 107; 우측벽
110; 리테이너지그 111; 지그바디
112; 안치면 113; 가이드림
115; 스토퍼 130; 결합수단
132; 실린더 135; 슬라이딩블록
140; 결합지그 142; 지그바디
145; 결합헤드 146; 라운드
147; 절곡가압부 150; 외측치합부
155; 슬라이드부

Claims

프레임(101)의 상부 중앙에 리테이너(102)를 안치하도록 설치하는 리테이너지그(110)와;
상기 리테이너(102)에 공급되는 암바(105)를 결합할 수 있도록 리테이너지그(110)의 양측에 설치하는 결합수단(130)으로 구성하고;
상기 리테이너지그(110)는, 프레임(101)의 상측에 고정되는 지그바디(111) 상면에 리테이너(102)를 안치할 수 있도록 형성하는 안치면(112)과;
상기 안치면(112)의 양측에 형성하여 리테이너(102)의 좌측벽(106)과 우측벽(107)의 하단을 잡아 제 위치를 유지하는 가이드림(113)과;
상기 가이드림(113)의 전방에 형성하여 공급되는 리테이너(102)가 제 위치를 유지할 수 있게하는 스토퍼(115)를 포함하고;
상기 결합수단(130)은, 프레임(101)에 고정되는 슬라이딩가이드(131)의 내부에 실린더(132)의 로드(133)와 연결되어 리테이너지그(110)의 양측으로 근접 및 이탈하는 슬라이딩블록(135)과;
상기 슬라이딩블록(135)의 선측에 장착하여 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 절곡가압시켜 리테이너(102)에 안치된 암바(105)를 감싸면서 밀착결합시키는 결합지그(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 와이퍼용 암바 조립장치.
제 1 항에 있어서;
상기 결합지그(140)는, 슬라이딩블록(135)에 결합되는 지그바디(142)와;
상기 지그바디(142)의 선측에 리테이너(102)의 좌,우측부(106,107)를 절곡가압하는 결합헤드(145)를 포함하고;
상기 결합헤드(145)는, 선측에 리테이너(102)의 좌,우측벽(106,107)을 가압하면서 절곡시킬 때 리테이너(102)의 손상을 방지하면서 진입의 용이성을 제공하도록 형성하는 라운드(146)와;
상기 라운드(146)에서 외측으로 좌,우측벽(106,107)을 절곡하고 암바(105)의 상면과 밀착되도록 눌러주는 절곡가압부(147)를 더 포함하고;
상기 절곡가압부(147)의 끝단에 리테이너지그(110)의 양측에 형성되는 내측치합부(120)와 동일한 상수직부(151)와 하수직부(152) 및 상,하수직부(151,152) 사이에 형성하는 슬라이드부(155)로 구성하는 외측치합부(150)를 형성하고;
상기 슬라이드부(155)는 내측보다 외측이 상측에 위치하여 치합시 상측에서 하측으로 눌어지는 형태가 되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동차 와이퍼용 암바 조립장치.
제 2 항에 있어서;
상기 절곡가압부(147)는, 라운드(146)에서 외측방향으로 상향 경사지게 형성하여 슬라이드부(155)에 의하여 절곡시작부터 하향되면서 좌,우측벽(106,107)을 눌러서 밀어줄 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 자동차 와이퍼용 암바 조립장치.