KR19980044148U - 자동차의 캠 구동식 와이퍼 - Google Patents

Abstract

본 고안은 와이퍼 모터에 의해 구동되는 구동기어를 이용하여 캠을 작동시킨 다음, 캠의 외주면을 따라 이동하는 1개의 와이퍼 아암으로 윈드실드 글래스의 전역을 깨끗이 닦아낼 수 있는 자동차의 캠 구동식 와이퍼에 관한 것으로서, 이것은 와이퍼 모터(26)의 모터축(28)에 고정된 구동기어(10)에 의해 회전되는 캠(24)과, 중간축(32)에 의해 캠(24)에 회전 가능하게 장착되어 구동기어(10)의 회전을 전달하는 중간기어(12)와, 일단에는 중간기어(12)에 의해 회전되는 종동기어(14)가 형성되고, 타단에는 스프링 지지부(16a)가 형성된 와이퍼 아암(16)과, 가압 스프링(18)에 의해 와이퍼 아암(16)이 탄성적으로 장착되며, 캠(24)의 외주면을 따라 이동하는 아암 케이스(20)와, 아암 케이스(20)에 부착된 와이퍼 블레이드(22)로 구성된다.

Description

자동차의 캠 구동식 와이퍼

본 고안은 자동차의 와이퍼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 와이퍼 모터에 의해 구동되는 구동기어를 이용하여 캠을 작동시킨 다음, 캠의 외주면을 따라 이동하는 1개의 와이퍼 아암으로 윈드실드 글래스의 전역을 깨끗이 닦아낼 수 있는 자동차의 캠 구동식 와이퍼에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 윈드실드 글래스(windshield glass)에는 비오는 날에 시야를 확보하거나 유리에 쌓인 먼지나 오물을 제거하기 위해 유리를 닦아내는 와이퍼(wiper)가 설치되어 있다. 또한, 와이퍼를 작동하여 유리의 표면을 닦아 내는 경우에는 와셔액을 분출시켜 와이퍼 블레이드의 이동을 원활하게 하고 윈드실드 글래스 상의 오염물질을 깨끗이 제거한다.

도 1은 종래의 와이퍼의 작동 영역을 도시한 개략도로, 윈드실드 글래스(1)의 좌측 및 우측의 하단에는 2개의 와이퍼 블레이드(2), (3)가 장착되어 있으며, 와이퍼 모터에 의해 회전되는 와이퍼 링크를 통해 대칭 이동하면서 윈드실드 글래스(1)상의 빗물이나 먼지를 제거한다.

이러한 구성을 지닌 종래의 자동차용 와이퍼에서는 와이퍼 블레이드의 이동 궤적이 일정하므로, 와이퍼 블레이드가 닿지 않는 부분에는 먼지나 물방울이 그대로 남게되어, 시야확보에 많은 어려움이 따르며, 와이퍼 링크를 비롯하여, 2개의 와이퍼 아암 및 와이퍼 블레이드를 구비하므로 구조가 복잡하고 제조비용이 상승하는 문제가 있다.

이와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 고안은 와이퍼 모터에 의해 작동되는 구동기어를 이용하여 캠을 회전시키면서, 이 캠의 외주면을 따라 이동하는 1개의 와이퍼 아암으로 윈드실드 글래스의 전역을 깨끗이 닦아낼 수 있는 자동차의 캠 구동식 와이퍼를 제공하는데 그 목적이 있다.

상술한 본 고안의 목적은 와이퍼 모터의 모터축에 고정된 구동기어에 의해 회전되는 캠과, 중간축에 의해 캠에 회전 가능하게 장착되어 구동기어의 회전을 전달하는 중간기어와, 일단에는 중간기어에 의해 회전되는 종동기어가 형성되고, 타단에는 스프링 지지부가 형성된 와이퍼 아암과, 가압 스프링에 의해 와이퍼 아암이 탄성적으로 장착되며, 캠의 외주면을 따라 이동하는 아암 케이스와, 아암 케이스에 부착된 와이퍼 블레이드로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 캠 구동식 와이퍼에 의해서 달성된다.

본 고안에 의하면 캠에 의해 구동되는 1개의 와이퍼 아암을 이용하여 윈드실드 글래스의 전역을 깨끗이 닦아냄으로써, 구조가 간단하고 제조비용을 절감할 수 있는 이점을 제공한다.

도 1은 종래의 와이퍼의 작동 영역을 보인 개략도,

도 2는 본 고안에 따른 캠 구동식 와이퍼의 작동 영역을 보인 개략도,

도 3은 본 고안에 따른 캠 구동식 와이퍼의 구성을 보인 평면도,

도 4는 본 고안에 따른 캠 구동식 와이퍼의 구성을 보인 측면 단면도,

도 5는 본 고안에 따른 캠 구동식 와이퍼의 작동 상태도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:구동기어12:중간기어

14:종동기어16:와이퍼 아암

16a:스프링 지지부18:가압 스프링

20:아암 케이스22:와이퍼 블레이드

24:캠24a;블레이드

26:와이퍼 모터32:중간축

34, 38:베어링36:종동축

이하, 첨부한 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 자동차의 캠 구동식 와이퍼에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는본 고안에 따른 캠 구동식 와이퍼의 작동 영역을 보인 개략도이며, 도 3은 본 고안에 따른 캠 구동식 와이퍼의 구성을 보인 평면도이고, 도 4는 그에 대한 구성을 보인 측면 단면도이며, 도 5는 그에 대한 작동 상태도이다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 고안의 캠 구동식 와이퍼에서는 캠(24)에 의해 구동되는 1개의 와이퍼 아암(16)을 이용하여 윈드실드 글래스를 닦도록 구성하였으며, 4개의 블레이드(24a)를 지닌 바람개비형 캠(24)에 의해 구석진 영역을 지날 때에는 와이퍼 블레이드(22)가 일시적으로 연장되도록 구성하였는데, 이를 다음의 도 3에서 설명한다.

도 3을 참조하면, 본 고안의 캠 구동식 와이퍼에서는 4개의 블레이드(24a)를 지닌 캠(24)을 이용하여 와이퍼 아암(16)을 회전시키는 방식을 채용하였으며, 캠(24)은 일정한 주기로 정역 회전하는 와이퍼 모터(26)에 의해 구동한다.

이것의 전체적인 구성을 보면, 캠(24)은 와이퍼 모터(26)의 모터축(28)에 고정된 구동기어(10)에 의해 회전되며, 구동기어(10)는 중간축(32)에 의해 캠(24)에 회전 가능하게 장착되는 중간기어(12)와 맞물려 있으며, 중간기어(12)는 종동기어(14)와 맞물려 있다.

또한, 와이퍼 아암(16)의 일단에는 중간기어(12)에 의해 회전되는 종동기어(14)가 형성되어 있으며, 타단에는 스프링 지지부(16a)가 형성되어 있어, 가압 스프링(18)에 의해 가압된 상태로 아암 케이스(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동한다. 와이퍼 아암(16)이 내장된 아암 케이스(20)는 캠(24)의 외주면을 따라 이동하면서 와이퍼 블레이드(22)를 이동시킨다.

다음, 도 4에 도시한 바와 같이, 와이퍼 모터(26)의 모터축(28)은 칼러(30)에 의해 캠(24)에 압입되어 일체로 회전하도록 하였으며, 모터축(28)의 상단에 고정된 구동기어(10)는 중간기어(12)와 맞물려 있다. 중간기어(12)는 베어링(34)에 의해 회전 가능하게 지지되는 중간축(32)에 장착되어 있으며, 종동기어(14)는 베어링(38)에 의해 회전 가능하게 지지되는 중간축(36)에 장착되어 있다.

여기에서, 와이퍼 아암(16)의 일단을 구성하는 종동기어(14)의 직경은 구동기어(10) 및 중간기어(12)에 비해 2배로 크게 형성함으로써, 구동기어(10)에 비해 1／2의 속도로 회전하도록 구성하였다. 와이퍼 아암(16)의 타단을 구성하는 스프링 지지부(16a)는 가압 스프링(18)에 의해 가압된 상태로 아암 케이스(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하게 되는데, 이때, 아암 케이스(20)는 캠(24)의 외주 굴곡면을 따라 이동하게 된다. 아암 케이스(20)의 끝에는 와이퍼 블레이드(22)가 설치되어 있다.

다음에는 도 5를 참고로 본 고안에 따는 캠 구동식 와이퍼의 작동과정을 설명한다.

도 5에 실선으로 도시한 바와 같이, 초기에 와이퍼 아암(16)은 수평 위치에 있게 되며, 이때, 아암 케이스(20)는 캠(24)의 오목부(24b)에 위치한다. 이러한 상태에서 와이퍼 모터(26)를 회전시키면, 모터축(28)에 의해 캠(24)이 반시계 방향으로 회전하면서 구동기어(10)도 반시계 방향으로 회전하기 시작한다.

구동기어(10)의 회전으로 중간기어(12)는 시계방향으로 회전하면서 종동기어(14)를 반시계방향으로 회전시키게 되어 와이퍼 아암(16)을 반시계방향으로 회전시킨다. 그에 따라, 아암 케이스(20)는 캠(24)의 외주면을 따라 반시계방향으로 회전함과 동시에, 가압 스프링(18)이 압축되면서, 스프링 지지부(16a)는 아암 케이스(20)의 내벽을 따라 미끄럼 이동하면서 당겨진다.

여기에서, 구동기어(10)는 종동기어(14)에 비해 2배의 속도로 빠르게 회전하므로, 캠(24)의 블레이드(24a)가 90°회전하는 동안에, 와이퍼 아암(16)은 45°회전됨으로써, 아암 케이스(20)는 가상선으로 도시한 바와 같이 블레이드(24a)의 끝단에 위치하게 되며, 와이퍼 블레이드(22)는 윈드실드 글래스의 구석까지 연장된다.

이상으로 설명한 본 고안에 의하면, 캠에 의해 구동되는 1개의 와이퍼 아암을 이용하여 윈드실드 글래스의 전역을 깨끗이 닦아냄으로써, 구조가 간단하고 제조비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

Claims (4)

1. 와이퍼 모터(26)의 모터축(28)에 고정된 구동기어(10)에 의해 회전되는 캠(24)과, 중간축(32)에 의해 상기 캠(24)에 회전 가능하게 장착되어 상기 구동기어(10)의 회전을 전달하는 중간기어(12)와, 일단에는 상기 중간기어(12)에 의해 회전되는 종동기어(14)가 형성되고, 타단에는 스프링 지지부(16a)가 형성된 와이퍼 아암(16)과, 가압 스프링(18)에 의해 상기 와이퍼 아암(16)이 탄성적으로 장착되며, 상기 캠(24)의 외주면을 따라 이동하는 아암 케이스(20)와, 상기 아암 케이스(20)에 부착된 와이퍼 블레이드(22)로 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 캠 구동식 와이퍼.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 와이퍼 모터(26)는 일정한 주기로 정역 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차의 캠 구동식 와이퍼.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 구동기어(10)는 상기 종동기어(14)에 비해 2배의 속도로 회전하는 것을 특징으로 하는 자동차의 캠 구동식 와이퍼.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 캠(24)은 4개의 블레이드(24a)를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차의 캠 구동식 와이퍼.